MX2014008471A - Plumas y marcadores de tinta termocrómica y fotocrómica reversible. - Google Patents

Abstract

Se describen en la presente composiciones de tinta termocrómica y fotocrómica reversible, y marcadores, plumas o instrumentos de escritura que usan las mismas.

Description

PLUMAS Y MARCADORES DE TINTA TEBMOCRÓMICA Y FOTOCRÓMICA REVERSIBLE ANTECEDENTES La tinta es un líquido o pasta que contiene pigmentos o tintes y se utiliza para colorear una superficie para producir una imagen, texto o diseño. La tinta se utiliza para dibujar o escribir con una pluma, pincel o pluma de ave. Las tintas más espesas, en forma de pasta, se utilizan extensivamente en la impresión tipográfica y litográfica. Las tintas convencionales contienen solventes, pigmentos, tintes, resinas, lubricantes, solubilizadores, surfactantes, material particulado, fluorescentes y otros materiales. Estos materiales controlan el flujo y espesor de la tinta y la apariencia de la tinta cuando se seca.

Los colorantes de tinta incluyen pigmentos y tintes. Las tintas de pigmento se utilizan más frecuentemente que los tintes debido a que son más fijadoras de color. Aun así, los pigmentos son frecuentemente más costosos, menos consistentes en color y tienen menos de un intervalo de color que los tintes. Los pigmentos son partículas opacas, sólidas suspendidas en la tinta para proporcionar color. Las moléculas de pigmento típicamente se enlazan conjuntamente en estructuras cristalinas que son de 0.1-2 mm en tamaño y usualmente comprenden 5-30 por ciento del volumen de la tinta. Las cualidades tales como matiz, saturación y claridad varían dependiendo de la fuente y tipo de pigmento.

Las tintas a base de tinte pueden tener mejor desarrollo de color que las tintas a base de pigmento, ya que pueden producir más densidad de color por unidad de masa. Sin embargo, debido a que los tintes se disuelven en la fase líquida, tienen una tendencia a empaparse en el papel, haciendo a la tinta menos eficiente y potencialmente permitiendo que la tinta se corra en los bordes de una imagen. Para evitar este problema, las tintas a base de tinte se hacen con solventes que secan rápidamente o se utilizan con métodos de impresión de secado rápido, tal como el soplado de aire caliente sobre la impresión fresca.

Los químicos que cambian de color sobre un intervalo de temperaturas se conocen como sistemas termocrómicos. Los químicos termocrómicos se pueden fabricar para tener un cambio de color que es reversible o irreversible. La Patente de los Estados Unidos No. 5,591,255, titulada "Thermochromic Ink Formulations, Nail Lacquer and Methods of Use", expedida el 7 de Enero de 1997 a Small y colaboradores, describe métodos para producir formulaciones de recubrimiento termocrómico sin ingredientes conocidos que sean perjudiciales a las tintas termocrómicas. También se describe el uso de agua destilada como una solución de fuente para la impresión off-set utilizando tinta termocrómica.

Los sistemas termocrómicos usan colorantes que son ya sea cristales líquidos o leuco tintes. Los cristales líquidos se utilizan menos frecuentemente que los leuco tintes debido a que son muy difíciles de trabajar con y requieren impresión altamente especializada y teenicas de manejo. Los pigmentos termocrómicos son un sistema de partes que interactúan. Los leuco tintes actúan como colorantes, mientras que los ácidos orgánicos débiles actúan como reveladores de color. Los solventes o ceras variablemente interactúan con los leuco tintes de acuerdo con la temperatura del sistema. Como se conoce en la técnica, los sistemas termocrómicos son microencapsulados en un recubrimiento protector para proteger los contenidos de los efectos indeseados del ambiente. Cada microcápsula está auto-contenida, teniendo todo de los componentes del sistema completo que son requeridos para el cambio de color. Los componentes del sistema interactúan entre sí diferentemente a temperaturas diferentes. Generalmente, el sistema se ordena y colorea por abajo de una temperatura que corresponde al punto de color completo. El sistema llega a ser cada vez más desordenado y comienza a perder su color en una temperatura que corresponde a una temperatura de activación.

Por abajo de la temperatura de activación, el sistema es usualmente coloreado. Por arriba de la temperatura de activación el sistema es usualmente claro o ligeramente coloreado. La temperatura de activación corresponde a un intervalo de temperaturas en las cuales la transición se toma lugar entre el punto de color completo y el punto de aclarado. Generalmente, la temperatura de activación es la temperatura en la cual el ojo humano puede percibir que el sistema está empezando a perder color, o alternativamente, comenzando a ganar color. Actualmente, los sistemas termocrómicos se diseñan para tener temperaturas de activación sobre un amplio intervalo, de aproximadamente -20°C a aproximadamente 80°C o más. Con calentamiento, el sistema llega a ser cada vez más desordenado y continúa perdiendo color hasta alcanzar un nivel de desorden en una temperatura que corresponde a un punto de aclarado. En el punto de aclarado, el sistema carece de cualquier color reconocible .

De esta manera, los pigmentos termocrómicos cambian de un color especifico a claro en la aplicación de energía térmica o calor en un ciclo inducido térmicamente que exhibe comportamiento de histéresis bien conocido. Los pigmentos termocrómicos vienen en una variedad de colores. Cuando se aplican a un substrato, tal como papel, el pigmento exhibe el color del tinte en el núcleo de las microcápsulas. En un ejemplo, cuando el calor se aplica generalmente en el intervalo de 30 a 32°C, la tinta cambia del color del pigmento a claro. Cuando el substrato se deja regresar a una temperatura debajo de aproximadamente 30°C, la tinta regresa al color original del pigmento.

La Patente de los Estados Unidos No. 5,785,746, titulada "Preparation Method for Shear-Thinning Water-Based Ball-Point Pen In s Compositions and Ball-Point Pens Employing the Same", expedida el 28 de Julio de 1998 a Kito y colaboradores, describe el pigmento microcapsular termocrómico reversible mezclado en una composición de tinta. Las microcápsulas tienen concavidades para moderar el esfuerzo que resulta de una fuerza externa durante el uso en una pluma de punta de bola.

La Patente de los Estados Unidos No. 5,805,245, titulada "Multilayered Dispersed Thermochromic Liquid Crystal", expedida el 8 de Septiembre de 1998 a Davis, describe una sustancia termocrómica, aplicada a películas inertes en capas apiladas con una barrera no invasiva entre cada sustancia termocrómica. La sustancia termocrómica en cada capa responde en un diferente intervalo de temperatura de modo que conforme la temperatura cambia, cada capa repite una secuencia similar de colores. El substrato es una formulación de copolímero acrílico a base de agua recubierto o pern eado con un pigmento negro. Una película inerte transparente o barrera no invasiva sirve como un recubrimiento protector para la película termocrómica y como un soporte para la siguiente capa de la sustancia termocrómica.

Se conocen en la téenica formulaciones de recubrimiento termocrómicas especificas. Ver, por ejemplo, Las Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,720,301, 5,219,625 5,558,700, 5,591,255, 5,997,849, 6,139,779, 6,494,950 y 7,494,537, todas de las cuales son expresamente incorporadas en la presente por referencia. Estos recubrimientos termocrómicos se conocen que utilizan componentes en sus formulaciones y son generalmente reversibles en su cambio de color. Los pigmentos termocrómicos para el uso en estos recubrimientos son comercialmente disponibles en varios colores, con varias temperaturas de activación, puntos de aclarado y puntos de color completos. Los recubrimientos termocrómicos se pueden imprimir por procesos de litografía offset, offset en seco, tipografía, huecograbado, flexografía y serigrafía, entre otros.

Se han desarrollado previamente plumas de tinta que tienen tintas termocrómicas que se pueden activar por calor friccional en un estado incoloro. La forma coloreada de la tinta termocrómica no se puede recuperar sin dificultad considerable. Por ejemplo, la reversión de la transición termocrómica de incoloro a color ha requerido previamente condiciones dificultosas y gravosas, tal como el enfriamiento de la tinta termocrómica a una temperatura de aproximadamente por abajo del punto de congelación del agua. Además de ser muy difícil de recuperar o revertir la transición ter ocrómica, las transiciones coloreadas a incoloras previas no permiten una transición de color a color y/o negro a color.

BREVE DESCRIPCIÓN Se presentan en la presente composiciones de tinta termocrómica y fotocrómica reversibles mejoradas y novedosas útiles en plumas y marcadores. Las plumas de tinta de gel y tinta para bola descritas en la presente usan composiciones de tinta termocrómica y fotocrómica, tal como tinta termocrómica que se somete a transición de un color a otro color, y/o de color a incoloro.

En una modalidad, . las composiciones de tinta termocrómica descritas en la presente se activan a aproximadamente la temperatura corporal.

En una modalidad, las composiciones de tinta termocrómica descritas en la presente se activan a aproximadamente la temperatura ambiente o más alta que la temperatura ambiente.

En una modalidad, la presente descripción se relaciona a composiciones para tintas termocrómicas y fotocrómicas reversibles útiles en plumas de punta de bola de dilución por esfuerzo cortante, y una pluma de punta de bola o tinta de gel que hace uso de la composición de tinta. Los marcadores y plumas que utilizan las composiciones de tinta descritas han eliminado las dificultades involucradas en las tintas termocrómicas y fotocrómicas de la pluma de punta de bola convencionales al proporcionar composiciones de tinta termocrómica que permiten transiciones termocrómicas y fotocrómicas reversibles de color a color, negro a color y transiciones de color a incoloro novedosas. Las plumas descritas en la presente pueden dar un toque de escritura suave .

Una composición termocrómica reversible puede contener, a manera de ejemplo, un pigmento termocrómico reversible en una cantidad de 1% a 50% en peso de la tinta. El pigmento termocrómico reversible es susceptible a un cambio de color modulado por temperatura entre un primer estado y un segundo estado a lo largo de un bucle de histéresis térmicamente activado. También se proporciona un pigmento no termocrómico. Este puede ser, por ejemplo, un tinte o material fotocrómico. El pigmento no termocrómico es de un color diferente del pigmento termocrómico reversible cuando el pigmento termocrómico reversible está en un estado coloreado, tal que el pigmento no termocrómico y el pigmento termocrómico reversible conjuntamente presentan un primer color cuando el pigmento termocrómico reversible está en el primer estado y conjuntamente presentan un segundo color cuando el pigmento termocrómico reversible está en el segundo estado. Estos pigmentos se mezclan para distribución sustancialmente homogénea en un vehículo como el resto de la composición. Este vehículo se puede formular para presentar una tinta para el uso en una pluma de punta de bola, una pluma de gel o un marcador.

En un aspecto, una formulación de tinta termocrómica desplaza el color, ya sea reversiblemente o irreversiblemente, de un color a otro color en la aplicación de calor a la tinta o al substrato en el cual la tinta reside. La formulación de tinta termocrómica de preferencia incluye uno o más pigmentos termocrómicos en combinación con un pigmento no termocrómico.

La tinta se puede formular como una tinta de gel, una tinta de pluma que tiene menos viscosidad que la tinta de gel o como una tinta de marcador.

La tinta se puede formular tal que las microcápsulas termocrómicas se mezclan con un tinte fotocrómico microencapsulado como el colorante no termocrómico.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Una formulación de tinta termocrómica se desplaza de un color a otro color en la aplicación de calor, ya sea a la tinta o al substrato en el cual la tinta se ha aplicado. La formulación de tinta termocrómica de preferencia incluye por lo menos un pigmento termocrómico en combinación con un colorante no termocrómico, tal como pigmento o tinte convencional. El colorante no termocrómico puede ser cualquier tipo de colorante convencional conocido para la téenica.

En algunas modalidades, la tinta se formula como una tinta de gel, sustituyendo los colorantes descritos en la presente por los colorantes de una tinta de gel convencional. En otras modalidades, la tinta se formula como una tinta de pluma, sustituyendo los colorantes descritos en la presente por los colorantes de una tinta de pluma convencional. En otras modalidades, la formulación de utiliza en un marcador, sustituyendo los colorantes descritos en la presente por los colorantes de un marcador convencional.

La formulación de tinta termocrómica incluye por lo menos dos componentes, tal que después de crear una imagen sobre un substrato, por ejemplo, papel, y en la aplicación de cierta cantidad de energía térmica, la imagen cambia de un color a otro color. La formulación de tinta termocrómica puede incluir, por ejemplo, microcápsulas termocrómicas y un pigmento convencional que difiere en color del color desarrollado del pigmento termocrómico . El color de la formulación de tinta termocrómica puede ser el color dominante o visible, conforme la tinta se aplica al substrato. Sin embargo, en la aplicación de energía térmica a la imagen de tinta, la tinta termocrómica se desplaza o cambia de coloreada a clara, para de esta manera permitir que el color no dominante del componente no termocrómico llegue a ser visible.

En otro ejemplo, un pigmento ter ocrómico y un pigmento no termocrómico se puede combinar en proporciones relativas de modo que los pigmentos de color combinados crean un diferente color conjuntamente cuando el color termocrómico se desarrolla y un segundo color cuando el color termocrómico no se desarrolla. Por ejemplo, el color desarrollado del pigmento termocrómico puede ser azul, mientras que el color del pigmento no termocrómico puede ser amarillo de modo que, cuando se mezclan, crean un color verde. Luego, en la aplicación de energía térmica, el color del pigmento termocrómico pasa a claro, de esta manera permitiendo que el amarillo del pigmento no termocrómico domine como el color solamente visible. El resultado es que el color de la imagen pase de verde a amarillo cuando se calienta. La imagen regresa al color verde "mezclado" cuando la imagen se deja enfriar más allá de la temperatura de desarrollo de color. La mezcla de una tinta termocrómica cambiante de color con una tinta de color estático proporciona potencial esencialmente ilimitado para la imagen.

Los pigmentos termocrómicos para el uso en formulaciones de la presente descripción son disponibles comercialmente de un número de diferentes fabricantes o proveedores. Los fabricantes de tintas termocrómicas incluyen, pero no están limitados a, Color Change Corporation (Streamwood, Illinois, US), LCR Hallcrest (Glenview, Illinois, US), Gem'innov (Gemenos, France), ISCA Limited (Newport, Wales, UK), B&H Colour Change (London, England, UK) , Thermographics Measurements Limited (Flintshire, UK), Fujian Mecode Chemical Industry Company (Quanzhou, Fujian, China) y Matsui Color (Gardena, California, US). Los distribuidores de suspensiones termocrómicas incluyen, pero no están limitados a, QCR Solutions Corporation (Port St. Lucie, Florida, US), Woo Jeong Ind. Inc. (Seoul, South Korea), HW Sands Corp. (Júpiter, Florida, US), Devine Chemicals (Consett, England, UK), Chemical Plus (Bangkok, Thailand) y PMC Chemicals Limited (Altrincham, Inglaterra, UK).

En una modalidad preferida, una formulación de tinta termocrómica incluye microcápsulas termocrómicas en la suspensión termocrómica que son esféricas o sustancialmente esféricas en forma y exhiben una distribución de tamaño de partícula estrecha para lograr una dispersión homogénea en la formulación de tinta termocrómica. Las microcápsulas termocrómicas son de preferencia todas pequeñas o sustancialmente todas pequeñas y son más de preferencia todas o sustancialmente todas abajo de tres micrómetros en diámetro. La suspensión termocrómica de preferencia no incluye microcápsulas planas o hemiesféricas o microcápsulas con concavidades de superficie u otras irregularidades.

En un método para preparar una formulación de tinta termocrómica, se utiliza una formulación de tinta termocrómica como el pigmento en una tinta de gel convencional o una tinta de pluma. La viscosidad de la combinación se puede ajustar al adicionar solvente compatible a o remover el solvente de la combinación para lograr la formulación de tinta termocrómica. La viscosidad de la formulación de tinta termocrómica de preferencia se ajusta a un valor predeterminado dependiente de la aplicación para la cual la formulación de tinta termocrómica va a ser utilizada.

En algunas modalidades, la formulación de tinta termocrómica incluye uno o más aditivos, que pueden incluir, pero no está limitada a, uno o más de un aditivo fluorescente, un abrillantador óptico y un aditivo infrarrojo (IR). En una modalidad no limitante, el aditivo se utiliza para proporcionar una cubierta o un beneficio de sobre seguridad a un substrato al cual la formulación de tinta termocrómica se aplica.

Un colorante no termocrómico es de preferencia mezclado con un pigmento termocrómico en una relación en el intervalo de 1:1 a 3:1 en peso. El colorante no termocrómico es más de preferencia mezclado con el pigmento termocrómico en una relación en el intervalo de 1.5:1 a 2.5:1 en peso. En algunas modalidades, el colorante no termocrómico se mezcla con el pigmento termocrómico en una relación en el intervalo de 1.9:1 a 2.1:1 en peso. En una modalidad de la presente invención, un colorante no termocrómico se mezcla con un pigmento termocrómico en una relación 2:1 en peso.

En algunas modalidades, la tinta es una tinta fluorescente de gel. En algunas modalidades, el color del pigmento termocrómico y el color del colorante no termocrómico son contrastantes -o complementario y crean un color de mezcla en la formulación de tinta termocrómica por abajo de la temperatura critica, aunque cualquier combinación de colores se puede utilizar dentro del espíritu de la presente invención.

En otras modalidades, una formulación de tinta termocrómica incluye más de un pigmento termocrómico tal que por lo menos dos cambios de color dependientes de temperatura de la formulación de tinta termocrómica ocurren. Los pigmentos termocrómicos de preferencia tienen diferentes temperaturas criticas tal que, en el caso de una formulación de tinta termocrómica con dos pigmentos termocrómicos, en una primera temperatura por abajo de las temperaturas críticas de ambos pigmentos termocrómicos, la formulación tiene un primer color, el cual es la suma de colores del primer pigmento termocrómico, el segundo pigmento termocrómico y el colorante no termocrómico. A una temperatura por arriba de la temperatura critica del primer pigmento termocrómico pero por abajo de la temperatura crítica del segundo pigmento termocrómico, la formulación tiene un segundo color diferente del primer color, el cual es la suma de colores del segundo pigmento termocrómico y el colorante no termocrómico. A una temperatura por arriba de las temperaturas criticas del primer pigmento termocrómico y el segundo pigmento termocrómico, la formulación tiene un tercer color diferente del primero y segundo colores, que es el color del colorante no termocrómico. Cualquier número de pigmentos termocrómicos se pueden combinar de esta manera.

En un ejemplo no limitante, la tinta termocrómica es azul, el pigmento no termocrómico es tinta fluorescente, el pigmento termocrómico es púrpura por abajo de una temperatura crítica y la formulación de tinta termocrómica es rosa por arriba de la temperatura crítica. En algunas modalidades, el proceso es reversible, con el pigmento termocrómico que regresa a un color púrpura en enfriamiento por abajo de la temperatura crítica. En otras modalidades, el cambio de color es irreversible. La reversibilidad del cambio de color depende de la histéresis del cambio de color. La reversibilidad del cambio de color es de preferencia seleccionado basada en la aplicación específica para la tinta termocrómica.

En el caso de una formulación de tinta termocrómica donde los cambios de color son reversibles, la formulación de tinta termocrómica se puede utilizar como un indicador de intervalo de temperatura visual, especialmente cuando se utilizan múltiples pigmentos termocrómicos en la formulación para indicar múltiples umbrales de temperatura. En el caso de tal formulación de tinta termocrómica donde los cambios de color son irreversibles, la formulación de tinta termocrómica se puede utilizar como un indicador visual del intervalo de temperatura máxima a la cual la formulación de tinta termocrómica se ha expuesto.

La temperatura critica también es de preferencia seleccionada en base a la aplicación especifica para la tinta termocrómica. En algunas modalidades, la temperatura critica está por abajo de la temperatura ambiente. En otras modalidades, la temperatura critica está por arriba de la temperatura ambiente pero por abajo de la temperatura corporal humana tal que el cambio de color se activa por el tacto humano. En algunas modalidades, la temperatura critica está entre 25 y 37°C. En algunas modalidades, la temperatura critica es aproximadamente 31°C. En todavía otras modalidades, la temperatura crítica está por arriba de la temperatura corporal humana tal que otra fuente de calor se requiere para llevar la tinta a la temperatura crítica.

En un ejemplo no limitante, una formulación de tinta de pluma termocrómica o una formulación de tinta de gel termocrómica de la presente invención se convierte a una formulación de tinta de marcador termocrómico de la presente invención al adicionar aproximadamente 10% de agua en volumen a la formulación de tinta de pluma termocrómica o formulación de tinta de gel termocrómica.

En algunas modalidades, una pluma de gel de la presente invención incluye una formulación de tinta de gel termocrómica de la invención. En algunas modalidades, la pluma de gel incluye una punta de bola de aproximadamente 8-mm. En algunas modalidades, la punta de bola es por lo menos 8 mm en diámetro. Una punta de bola de 8-mm en diámetro permite el pasaje de las partículas termocrómicas sin dañar las partículas para algunas formulaciones de tinta de gel termocrómicas de la presente invención.

En algunas modalidades, un marcador de la presente invención incluye una composición de tinta de marcador de la presente invención. En algunas modalidades, el marcador es un marcador de tipo válvula mecánica, también conocido como un marcador de pintura, con una punta de punta de fieltro tipo poroso.

Por consiguiente, se va a entender que las modalidades de la invención descritas en la presente son únicamente ilustrativas de la aplicación de los principios de la invención. La referencia en la presente a los detalles de las modalidades ilustradas no se propone para limitar el alcance de las reivindicaciones, las cuales por sí mismas citan esas características consideradas como esenciales para la invención.

Revisión de Pigmentos Termocrómicos Las plumas de tinta termocrómica y fotocrómica reversible descritas en la presente contienen sistemas termocrómicos que se preparan al combinar una molécula o moléculas formadoras de color tal como leuco tintes que son capaces de la conjugación extendida por ganancia de protones o donación de electrones; un desarrollador o revelador o reveladores de color que donan un protón o aceptan un electrón; y un solo solvente o una mezcla de co-solventes. El solvente o mezcla de co-solventes se eligen basado en el punto de fusión y establecen el intervalo de temperatura termocrómica del sistema. Estas formulaciones luego son microencapsuladas dentro de una cubierta polimérica.

Estas microcápsulas encapsulan un sistema termocrómico mezclado con un solvente. El sistema termocrómico tiene una propiedad de material de una ventana de histéresis térmicamente condicional que presenta una separación térmica. Los tintes encapsulados termocrómicos se someten a un cambio de color sobre un intervalo de temperatura especifico. A manera de ejemplo, un tinte puede cambiar de un color particular a baja temperatura a incoloro a una alta temperatura, tal como rojo a 21°C e incoloro en arriba de 33°C. La temperatura de cambio de color es controlable, tal que el cambio de color puede tomar lugar a diferentes temperaturas. En un ejemplo, el cambio de color puede ocurrir a una temperatura solo por abajo de una temperatura corporal externa de la persona de modo que un cambio de color ocurre en respuesta a un tacto humano o puede la transición a aproximadamente temperatura ambiente. Por ejemplo, la temperatura ideal del cambio de color puede variar de 12°C a 15°C, 21°C a 27°C, 23°C a 27°C, 27°C a 33°C. Los pigmentos y tintas termocrómicos tradicionales con color especificado e intervalos de temperatura de transición se pueden formular y producir en orden comercial de tales compañías como Chromatic Technologies, Inc. of Colorado Springs, Colorado.

Varios tipos de ingredientes se adicionan tradicionalmente a las formulaciones de tinta. La combinación de todos los ingredientes en una tinta, diferente del pigmento, se llama el vehículo. El vehículo lleva el pigmento al substrato y enlaza el pigmento al substrato. La combinación correcta de los ingredientes de vehículo dará por resultado la humectación de una tinta. Esta humectación significa que el vehículo forma una película absorbida alrededor de las partículas del pigmento. El ingrediente principal en una tinta es el aglutinante. Esto puede ser una resina, laca o barniz o algún otro polímero. Las características del aglutinante varían dependiendo del tipo de impresión que se esté haciendo y el producto final deseado. El segundo ingrediente principal es el colorante mismo, por ejemplo, como es descrito en lo anterior. Los ingredientes restantes se adicionan para aumentar el color y las características de impresión del aglutinante y el colorante. Estos ingredientes restantes pueden incluir reductores (solventes), ceras, surfactante, espesantes, secadores y/o inhibidores de UV.

Definiciones Temperatura de activación - La temperatura por arriba de la cual la tinta ha casi alcanzado su punto final de color claro o ligero final. El color comienza a desaparecer a aproximadamente 4°C por abajo de la temperatura de activación y estará entre los colores dentro del intervalo de temperatura de activación.

Pluma de punta de bola - Como es referido en la presente, las plumas de punta de bola y plumas de tinta de gel son modalidades intercambiables de medios de pluma utilizando composiciones de tinta termocrómica y fotocrómica reversible de la presente descripción. Una pluma de punta de bola también se puede referir como un marcador. Una pluma de punta de bola también se puede referir como un instrumento de escritura.

Punto de Aclarado - La temperatura a la cual el color de un sistema termocrómico se disminuye a una cantidad mínima y parece no perder la densidad de color adicional en el calentamiento adicional.

Punto de color completo - La temperatura a la cual un sistema termocrómico ha alcanzado la densidad máxima de color en el enfriamiento y parece ganar densidad de color adicional si se enfria a una menor temperatura.

Una tinta de gel, como se utiliza en la presente, se refiere a una composición fluida que incluye un pigmento suspendido en un gel basado. Las tintas de gel típicamente tienen una mayor viscosidad que las tintas de pluma y pueden tener una mayor concentración de pigmento. Las tintas de gel son disponibles en una amplia variedad de colores, que incluyen, pero no limitado a, colores pastel, colores brillantes, colores metálicos, clores relucientes y colores opalescentes. Los pigmentos en una tinta de gel generalmente no están en un estado disuelto.

Pluma de tinta de gel - Como es referida en la presente, las plumas de punta de bola y plumas de tinta de gel son modalidades intercambiables de medios de pluma utilizando composiciones de tinta termocrómica y fotocrómica reversible de la presente descripción. Una pluma de tinta de gel también se puede referir como un marcador. Una pluma de tinta de gel también se puede referir como un instrumento de escritura.

Histéresis - La diferencia en el perfil de temperatura de un sistema termocrómico cuando se calienta del sistema cuando es enfriado.

Ventana de histéresis - La diferencia de temperatura en términos de grados que un sistema termocrómico se desplaza como es medido entre la gráfica de la derivada de croma de una lectura de espectrofotómetro entre la curva de enfriamiento y la curva de calentamiento.

Un marcador, como se utiliza en la presente, se refiere a- cualquier instrumento de escritura con una punta porosa o punta de fieltro hecha de un material fibroso para suministrar tinta.

Una pluma, como se utiliza en la presente, se refiere a cualquier instrumento de escritura a base de tinta, no marcador que incluye, pero no limitado a, plumas de punta de bola, plumas de bola rodante y plumas fuente.

Una tinta de pluma, como se utiliza en la presente, se refiere a un fluido o composición de gel que incluye un pigmento y un portador o vehículo en el cual el pigmento se suspende. En algunas modalidades, el vehículo-es agua. En otras modalidades, el solvente es un solvente no acuoso, tal como un solvente orgánico tal como alcohol. Tinta fotocrómica - Una mezcla de tintes, solventes y aditivos (encapsulados o no encapsulados) que se pueden someter al cambio de color reversible en respuesta a la exposición a la luz de varias longitudes de onda.

Sistema termocrómico - Una mezcla de tintes, reveladores, solventes y aditivos (encapsulados o no encapsulados) que se pueden someter al cambio de color reversible en respuesta a cambios de temperatura.

Tinta termocrómica - Una tinta que contiene un pigmento formado de una mezcla de tintes, reveladores, solventes y aditivos que son encapsulados y pueden someterse al cambio de color reversible en respuesta a cambios de temperatura. El cambio de color se basa en la acción de leuco tintes microencapsulados y reveladores, que son referidos en la presente como pigmentos termocrómicos . Los pigmentos termocrómicos se pueden vender como polvos secos o en suspensiones a base de agua de tinte encapsulado.

Leuco tinte - Un leuco tinte es un tinte cuyas moléculas pueden adquirir dos formas, una de las cuales es incolora.

Tintas Termocrómicas Las tintas termocrómicas útiles en las plumas de punta de bola y plumas de tinta de gel contienen microcápsulas, que encapsulan un sistema termocrómico mezclado con un solvente. El sistema termocrómico tiene una propiedad de material de una ventaja de histéresis térmicamente condicional que presenta una separación térmica. Estas tintas se pueden mejorar de acuerdo con las instrumentalidades descritas en la presente al utilizar un co-solvente que se combina con el sistema termocrómico y seleccionado del grupo que consiste de derivados de ácido miristico, derivados de ácido behenilico, derivados de ácido palmitico y combinaciones de los mismos. Este material se puede proporcionar en una cantidad efectiva para reducir la separación térmica en la tinta completa a un nivel menor que ochenta por ciento de separación que de otra manera ocurrirá si el material no se adicionó. Esta cantidad efectiva puede variar, por ejemplo de 12% a 15% en peso de la composición.

El sistema termocrómico puede contener, por ejemplo, por lo menos un compuesto orgánico cromático y co solventes .

Un ejemplo de un sistema termocrómico incluye un leuco tinte que tiene una estructura de anillo de lactona y un desarrollador o revelador fenólico. Dentro de los sistemas termocrómicos encapsulados, los complejos se forman entre el tinte y el desarrollador o revelador de ácido débil que permite que la estructura de anillo de lactona del leuco tinte sea abierto. La naturaleza del complejo es tal que los grupos hidroxilo del desarrollador o revelador fenólico interactúan con la estructura de anillo de lactona abierta formando una estructura supra-molecular que ordena los tintes y los reveladores tal que un color se forma. El color se forma de esta estructura supra-molecular debido a que la molécula de tinte en la estructura abierta de anillo es catiónica en la naturaleza y la molécula tiene conjugación extendida que permite la absorción en el espectro visible de esta manera produciendo una especie coloreada. El color que se percibe por el ojo es que la luz visible no se absorbe por el complejo. La naturaleza del complejo de tinte/desarrollador o revelador depende de la relación molar del tinte y desarrollador o revelador. La estabilidad del complejo coloreado se determina por la afinidad del solvente por si mismo, el desarrollador o revelador o el complejo de tinte/ desarrollador o revelador. En un estado sólido, por abajo del punto de color completo, el complejo de tinte/desarrollador o revelador es estable. En el estado fundido, el solvente desestabiliza el complejo de tinte/desarrollador o revelador y el equilibrio es más favorablemente desplazado hacia un complejo de desarrollador o revelador/ solvente. Esto sucede a temperaturas por arriba del punto de color completo debido a que el complejo de tinte/desarrollador o revelador se interrumpe y la conjugación extendida de los electrones de la nube p que permiten la absorción de luz visible se destruyen.

El perfil de fusión y cristalización del sistema de solvente determina la naturaleza del sistema termocrómico. El punto de color completo del sistema ocurre cuando la cantidad máxima del tinte se desarrolla. En un estado de solvente cristalizado, el complejo de tinte/desarrollador o revelador se favorece donde el tinte y el desarrollador o revelador existen en una estructura cristalizada única, frecuentemente intercalando entre sí para crear un sistema p conjugado extendido. En el estado fundido, el solvente(s), en exceso, tiene bastante energía cinética para interrumpir la estabilidad del complejo de tinte/desarrollador o revelador y el sistema termocrómico llega a ser descolorado.

La adición de un co-solvente con un punto de fusión significativamente más alto que el otro dramáticamente cambia las propiedades de fusión de ambos de los solventes. Al mezclar dos solventes que tienen ciertas propiedades, una mezcla se puede lograr que posea un punto de fusión eutéctico. El punto de fusión de una mezcla eutéctica es menor que el punto de fusión de cualquiera de los cosolventes solos y el punto de fusión es más agudo, que ocurre sobre un intervalo más pequeño de temperaturas. El grado de la desestabilización del complejo de tinte/desarrollador o revelador se puede determinar por la elección de solventes. Al crear mezclas eutécticas únicas, tanto el punto de aclarado como el punto de color completo se pueden alterar simultáneamente. El grado de histéresis luego se desplaza en ambas direcciones simultáneamente conforme la agudeza del punto de fusión se incrementa.

Los cambios de temperatura en los sistemas termocrómicos se asocian con cambios de color. Si este cambio se gráfica en una gráfica que tiene ejes de temperatura y color, las curvas no se alinean y se desalinean entre el ciclo de calentamiento y el ciclo de enfriamiento. El color completo contra la curva de temperatura tiene la forma de un bucle. Tal resultado muestra que el color de un sistema termocrómico no depende solamente en la temperatura, sino también en la historia térmica, es decir si el color particular se alcanzó durante el calentamiento o durante el enfriamiento. Este fenómeno se refiere generalmente a como un ciclo de histéresis y específicamente referido en la presente como histéresis de color o la ventana de histéresis. Disminuir el ancho de esta ventana de histéresis a aproximadamente cero permitiría un solo valor para el punto de color completo y un solo valor para el punto de aclarado. Esto permitiría una transición de color confiable que es observada con respecto si el sistema está siendo calentado o enfriado. No obstante, el concepto disminuir la separación a través de la ventana de histéresis es difícil de alcanzar en la práctica. De esta manera, es un objetivo de la presente descripción proporcionar sistemas termocrómicos con una ventana de histéresis reducida lograda al desplazar tanto el punto de color completo como el punto aclarado tal como en tintas de memoria, por ejemplo.

También es un objetivo de esta descripción proporcionar formulaciones de ventanas de histéresis extendidas en las formulaciones de tinta.

Leuco Tintes Los leuco tintes mucho más comúnmente utilizados como formadores de color en sistemas termocrómicos de la presente descripción incluyen, pero no están limitados a, generalmente; espirolactonas, fluoranos, espiropiranos y fulgidas; y más específicamente; derivados de difenilmetano ftalida, derivados de fenilindolilftalida, derivados de indolilftalida, derivados de difenilmetano azaftalida, derivados de fenilindolilazaftalida, derivados de fluorano, derivados de estirinoquinolina y derivados de diaza-rodamina lactona que pueden incluir: 3,3-bis(p-dimetilaminofenil)-6-dimetilaminoftalida; 3-(4-dietilaminofenil)-3-(l-etil-2-metilindol-3-il)ftalida; 3,3-bis(l-n-butil-2-metilindol-3-il)ftalida; 3,3-bis(2-etoxi-4-dietilaminofenil)-4-azaftalida; 3- [2-etoxi-4-(N-etilanilino)fenil]-3-(l-etil-2-metilindol-3-il)-4-azaftalida; 3,6-dimetoxifluorano; 3,6-di-n-butoxifluoran; 2-metil-6-(N-etil-N-p-tolilamino)fluorano; 3-cloro-6-ciclohexilaminofluorano; 2-metil-6-ciclohexilamino-fluorano; 2-(2-cloroanilino)-6-di-n-butilamino fluorano; 2-(3-trifluorometilanilino)-6-dietilaminofluorano; 2-(N-metil-anilino)-6- (N-etil-N-p-tolilamino)fluorano, 1,3-dimetil-6-dietilaminofluorano; 2-cloro-3-metil-6-dietilamino fluorano; 2-anilino-3-metil-6-dietilaminofluorano; 2-anilino-3-metil-6-di-n-butilamino fluorano; 2-xilidino-3-metil-6-dietilamino-fluoran; 1,2-benzo-6-dietilaminofluorano; 1,2-benzo-6-(N- etil-N-isobutilamino)fluorano, 1,2-benzo-6-(N-etil-N-isoamil- amino)fluorano; 2-(3-metoxi-4-dodecoxiestiril)quinolina; espiro[5H-(1)benzopirano(2,3-d)pirimidin-5,1'(3'H)isobenzo- furan]-3'-ona; 2-(dietilamino)-8-(dietilamino)-4-metil- espiro[5H-(1)benzopirano(2,3-d)pirimidin-5,1'(3'H)isobenzo- furan]-3'-ona; 2-(di-n-butilamino)-8-(di-n-butilamino)-4-metil-espiro [5H-(1)benzopirano(2,3-d)pirimidin-5, 1' (3'H)iso-benzofuran] -3'-ona; 2-(di-n-butilamino)-8-(dietilamino)-4-metil-espiro [5H-(1)enzopirano (2,3-d)pirimidin-5,r(3'H)iso-benzofuran]-3' -ona; 2-(di-n-butilamino)-8(N-etil-N-isoamil-amino)-4-metil-espiro [5H-(1)5,1'(3'II)isobenzofuran]-3'-ona; y 2-(di-n-butilamino)-8-(di-n-butilamino)-4-fenilo y piridinas trisustituidas.

Reveladores Los ácidos débiles que se pueden utilizar como reveladores de color actúan como donadores de protones, cambiando la molécula de tinte entre su leuco forma y su forma coloreada protonada; los ácidos más fuertes hacen el cambio irreversible. Ejemplos de reveladores utilizados en la presente descripción incluyen pero no están limitados a: bisfenol A; bisfenol F; tetrabromobisfenol A; 1'-metilenedi-2-naftol; 1,1,1-tris(4-hidroxifenil)etano; 1,1-bis(3-ciclohexil-4-hidroxifenil)ciclohexano; 1,1-bis(4-hidroxi-3-metilfenil)ciclohexano; 1,1-bis(4-hidroxifenil)-ciclohexano; 1,3-bis[2- (4-hidroxifenil)-2-propil]benceno; 1-naftol; 2- naftol; 2,2 bis(2-hidroxi-5-bifenilil)propano; 2,2-bis(3- ciclohexil-4-hidroxi)propano; 2,2-bis(3-sec-butil-4-hidroxifenil )propano; 2,2-bis(4-hidroxi-3-isopropilfenil)-propano; 2,2-bis(4-hidroxi-3-metilfenil) ropano; 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano; 2,3,4-trihidroxidifenilmetano; 4,4'- (1,3-Dimetilbutilideno)difenol; 4,4'-(2-Etilideno)difenol; 4,4'-(2-hidroxibencilideno)bis(2,3,6-trimetilfenol); 4,4'-bifenol; éster 4,4'-dihidroxidifenilico; 4,4'-dihidroxi-difenilmetano; 4,4'-metilidenobis(2-metilfenol); 4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenol; 4-fenilfenol; 4-ter-butilfenol; 9,9-bis (4-hidroxifenil)flúor; 4,4'-(etano-1,1-diil)difenol; alfa, alfa'-bis (4-hidroxifenil)-1,4-diisopropilbenceno; alfa,alfa, alfa'-tris (4-hidroxifenil)-1-etil-4-isopropilbenceno; 4-hidroxibenzoato de bencilo; bis(4-hidroxifenil)sulfuro; bis (4-hidroxifenil)sulfona; 4-hidroxibenzoato de propilo; 4-hidroxibenzoato de metilo; resorcinol; 4-ter-butil-catecol; ácido 4-ter-butil-benzoico; 1,1'-metilenodi-2-naftol-l,1,1-tris (4-hidroxifenil)etano; 1,1-bis(3-ciclohexil-4-hidroxi-fenil)ciclohexano; 1,1-bis(4-hidroxi-3- etilfenil)ciclo-hexano; 1 ,1-bis(4-hidroxifenil)ciclohexano; 1,3-bis[2-(4-hidroxifenil)-2-propil]benceno; 1-naftol 2,2'-bifenol; 2,2-bis(2-hidroxi-5-bifenilil)propano; 2,2-bis(3-ciclohexil-4-hidroxifenil)propano; 2,2-bis(3-sec-butil-4-hidroxifenil)-propano; 2,2-bis (4-hidroxi-3-isopropilfenil)propano; 2,2-bis(4-hidroxi-3-metilfenil)propano; 2,2-bis(4-hidroxifenil)- propano; 2,3,4-trihidroxidifenilmetano; 2-naftol; 4,4'-(1,3- dimetilbutilideno)difenol; 4,4'-(2-etilhexilideno)difenol 4,4'-(2-hidroxibencilideno)bis(2,3,6-trimetilfenol); 4,4'-bifenol; éter ,4'-dihidroxidifenilico; 4,4'-dihidroxi-difenilmetano; 4,4'-etilidenobisfenol; 4, '-metilenobis(2-metilfenol) ; 4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenol; 4-fenilfenol; 4-ter-butilfenol; 9,9-bis(4-hidroxifenil)flúor; alfa,alfa'-bis (4-hidroxifenil)-1,4-diisopropilbenceno; a,a,a-tris(4-hidroxifenil)-1-etil-4-isopropilbenceno; 4-hidroxibenzoato de bencilo; bis(4-hidroxifenil)sulfuro; 4-hidroxibenzoato de metilo de bis(4-hidroxifenil)sulfona; resorcinol; tetrabromo-bisfenol A; ácido 3,5-di-tertbutil-salicílico; 3,5-di-terbutilsalicilato de zinc; ácido 3-fenil-salicilico; ácido 5-terbutil-salicílico; ácido 5-n-octil-salicilico; 2,2'-bifenol; 4, 4'-di-terbutil-2,2'-bifenol; 4,4'-di-n-alquil- 2,2'-bifenol; y 4,4'-di-halo-2,2'-bifenol, en donde halo es cloro, fluoro, bromo o yodo.

Solventes Los mejores solventes para usar dentro del sistema termocrómico son aquellos que tienen baja reactividad, tienen un peso molecular relativamente grande (es decir por arriba de 100) y que son relativamente no polares. Los aldehidos de peso molecular muy bajo, cetonas, dioles y compuestos aromáticos no deben ser utilizados como solventes dentro del sistema termocrómico.

Las tintas termocrómicas descritas en la presente usan un co-solvente que se combina con el sistema termocrómico y se seleccionan del grupo que consiste de derivados de ácido mirístico, derivados de ácido behenilico, derivados de ácido palmitico y combinaciones de los mismos. Este material se puede proporcionar en una cantidad efectiva para reducir la separación térmica en la tinta total a un nivel menor que ochenta por ciento de separación que de otra manera ocurriría si el material no se adicionó. Esta cantidad efectiva puede variar, por ejemplo del 12% a 15% en peso de la composición.

La adición de un co-solvente con un punto de fusión significativamente más alto que el otro dramáticamente cambia las propiedades de fusión de ambos de los solventes. Al mezclar dos solventes que tienen ciertas propiedades, se puede lograr una mezcla que posea un punto de fusión eutéctico. El punto de fusión de una mezcla eutéctica es menos que el punto de fusión de cualquiera de los cosolventes solos y el punto de fusión es más agudo, ocurriendo sobre un intervalo más pequeño de temperaturas. El grado de la desestabilización del complejo de tinte/desarrollador o revelador se puede determinar por la elección de los solventes. Al crear mezclas eutécticas únicas, tanto el punto de aclarado como el punto de color completo se pueden alterar simultáneamente. El grado de histéresis luego se desplaza en ambas direcciones simultáneamente conforme la agudeza del punto de fusión se incrementa. La solicitud copendiente no. 13/363,070 presentada el 31 de Enero del 2012 describe sistemas termocrómicos con histéresis controladas, y es incorporada en la presente por referencia al mismo grado como si fuera completamente replicada en la presente. De acuerdo con las instrumentalidades descritas en la presente, los pigmentos icroencapsulados se pueden formular para tener temperaturas de transición de color a través de una ventana de histéresis de menos de cinco grados centígrados o más de 60 o 80 grados centígrados.

Las propiedades de por lo menos uno de los co solventes utilizados en la presente descripción incluyen que tienen un extremo graso largo de entre 12 y 24 carbones y que poseen un punto de fusión que es aproximadamente 70°C a aproximadamente 200°C mayor que el asociado del co-solvente. Los co-solventes son de preferencia también completamente miscibles en cualquier relación.

Los solventes y/o co-solventes utilizados en termocrómico generalmente pueden incluir, pero no están limitados a, sulfüros, éteres, cetonas, ésteres, alcoholes y amidas ácidas. Estos solventes se pueden utilizar solos o en mezclas de 2 o más. Ejemplos de los sulfuros incluyen: sulfuro de di-n-octilo; sulfuro de di-n-nonilo; sulfuro de di-n-decilo; sulfuro de di-n-dodecilo; sulfuro di-n- tetradecilo ; sulfuro .di-n-hexadecilo; sulfuro di-n-octadecilo; sulfuro octil dodecilo; sulfuro difenilo; sulfuro de dibencilo; sulfuro de ditolilo; sulfuro dietilfenílo; sulfuro dinaftilo; sulfuro 4,4'-diclorodifenilo; y sulfuro de 2 ,4,5,4 'tetraclorodifenilo. Ejemplos de los éteres incluyen: ásteres alifáticos que tienen 10 o más átomos de carbono, tales como éter dipentílico, éter dihexílico, éter diheptilico, éter dioctílico, éter dinonílico, éter didecilico, éter diundecilico, éter didodecílico, éter ditridecilico, éter ditetradecilico, éter dipentadecilico, éter dihexadecílico, éter dioctadecilico, éter decanodiol dimetilico, éter undecanodiol dimetílico, éter dodecanodiol dimetílico, éter tridecanodiol dimetílico, éter decanodiol dietílico y éter undecanodiol dietílico; éteres alicíclicos tales como s-trioxano; y éteres aromáticos tales como feniléter, éter bencil fenílico, éter dibencílico, éter di-p-tolílico, 1-metoxinaftaleno y 3,4,5trimetoxitolueno.

Ejemplos de solventes de cetona incluyen: cetonas alifáticas que tienen 10 o más átomos de carbono, tales como 2-decanona, 3-decanona, 4-decanona, 2-undecanona, 3-undecanona, 4-undecanona, 5-undecanona, 6-undecanona, 2-dodecanona, 3-dodecanona, 4-dodecanona, 5-dodecanona, 2-tridecanona, 3-tridecanona, 2-tetradecanona, 2-pentadecanona, 8-pentadecanona, 2-hexadecanona, 3-hexadecanona, 9-heptadecanona, 2-pentadecanona, 2-octadecanona, 2- nonadecanona, 10-nonadecanona, 2-eicosanona, 11-eicosanona, 2-heneicosanona, 2-docosanona, laurona y estearona; aril alquil cetonas que tienen 12 a 24 átomos de carbono, tal como n-octadecanofenona, n-heptadecanofenona, n-hexadecanofenona, n-pentadecanofenona, n-tetradecanofenona, 4-n-dodeca-acetofenona, n-tridecanofenona, 4-n-undecanoacetofenona, n-laurofenona, 4-n-decanoacetofenona, n-undecanofenona, 4-n-nonilacetofenona, n-decanofenona, 4-n-octilacetofenona, n-nonanofenona, 4-n-heptilacetofenona, n-octanofenona, 4-n-hexilacetofenona, 4-n-ciclohexilacetofenona, 4-ter-butilpropiofenona, n-heptafenona, 4-n-pentilacetofenona, ciclohexil fenil cetona, bencil n-butil cetona, 4-n-butilacetofenona, n-hexanofenona, 4-isobutilacetofenona, 1-acetonaftona, 2-acetonaftona y lopentil fenil cetona; aril aril cetonas tales como benzofenona, bencil fenil cetona y dibencil cetona; y cetonas aliciclicas tales como ciclooctanona, ciclododecanona, ciclopentadecanona y 4-ter-butilciclohexanona, caprilato de etilo, caprilato de octilo, caprilato de estearilo, caprato de miristilo, caprato de estearilo, caprato de docosilo, laurato de 2-etilhexilo, laurato de n-decilo, miristato de 3-metilbutilo, miristato de cetilo, palmitato de isopropilo, palmitato de neopentilo, palmitato nonilo, palmitato de ciclohexilo, estearato de n-butilo, estearato de 2-metilbutilo, estearato de estearil behenato 3,5,5-trimetilhexilo, estearato de n-undecilo estearato de pentadecilo, estearato de estearilo, estearato de ciclohexilmetilo, behenato de isopropilo, behenato de hexilo, behenato laurilo, behenato de behenilo, benzoato de cetilo, p-ter-butilbenzoato de estearilo, ftalato de dimiristilo, ftalato de distearilo, oxalato de dimiristilo, oxalato de dicetilo, malonato de dicetilo, succionato de dilaurilo, glutarato de dilaurilo, adipato de diundecilo, azelato de dilaurilo, sebacato de di-n-nonilo, 1,18- dineopentiloctadecilmetilendicarboxilato, dimiristato de etilenglicol, dilaurato de propilenglicol, distearato de propilenglicol, dipalmitato de hexilenglicol, dimiristato de 1,5-pentanodiol, trimiristato de 1,2,6-hexanotriol, didecanoato de 1,4-ciclohexanodiol, dimiristato de 1,4-ciclohexanodimetanol, dicaprato de xilenglicol y distearato de xilenglicol.

Los solventes de éster se pueden seleccionar de ásteres de ácido graso saturado con un alcohol alifático ramificado, ásteres de un ácido graso insaturado o un ácido graso saturado que tiene una o más ramificaciones o sustituyentes con un alcohol alifático que tiene una o más ramificaciones o 16 o más átomos de carbono, butirato de cetilo, butirato de estearilo y butirato de behenilo que incluye butirato de 2-etilhexilo, behenato de 2-etilhexilo, miristato de 2-etilhexilo, caprato de 2-etilhexilo, laurato de 3,5,5-trimetilhexilo, palmitato de 3,5,5-trimetilhexilo, estearato de 3,5,5-trimetilhexilo, caproato de 2-metilbutilo, caprilato de 2-metilbutilo, caprato de 2-metilbutilo, palmitato de 1-etilpropilo, estearato de 1-etilpropilo, behenato de 1-etilpropilo, laurato de 1-etilhexilo, miristato de 1-etilhexilo, palmitato de 1-etilhexilo, caproato de 2-metilpentilo, caprilato de 2-metilpentilo, caprato de 2-metilpentilo, laurato de 2-metilpentilo, estearato de 2-metilbutilo, estearato de 2-metilbutilo, estearato de 3-metilbutilo, estearato de 2-metilheptilo, behenato de 2-metilbutilo, behenato de 3-metilbutilo, estearato de 1-metilheptilo, behenato de 1-metilheptilo, caproato de 1-etilpentilo, palmitato de 1-etilpentilo, estearato de 1-metilpropilo, estearato de 1-metiloctilo, estearato de 1-metilhexilo, laurato de 1,1-dimetilpropilo, caprato de 1-metilpentilo, palmitato de 2-metilhexilo, estearato de 2-metilhexilo, behenato de 2-metilhexilo, laurato de 3,7-dimetiloctilo, miristato de 3,7-dimetiloctilo, palmitato de 3,7-dimetiloctilo, estearato de 3,7-dimetiloctilo, behenato de 3,7-dimetiloctilo, oleato de estearilo, oleato de behenilo, linoleato de estearilo, linoleato de behenilo, erucato de 3,7-dimetiloctilo, erucato de estearilo, erucato de isostearilo, isostearato de cetilo, isostearato de estearilo, 12-hidroxiestearato de 2-metilpentilo, 18-bromoestearato de 2-etilhexilo 2-cetomiristato de isostearilo 2-etilhexil-2-fluoromiristato butirato de cetilo, butirato de estearilo y butirato de behenilo.

Ejemplos de los solventes de alcohol incluyen alcoholes saturados alifáticos monohídricos tales como alcohol decilico, alcohol undecílico, alcohol dodecilico, alcohol tridecílico, alcohol tetradecilico, alcohol pentadecilico, alcohol hexadecílico, alcohol heptadecilico, alcohol octadecilico, alcohol eicosilico, alcohol behenilico y alcohol docosílico; alcoholes insaturados alifáticos tales como alcohol alilico y alcohol oleilico, alcoholes alicíclicos tales como ciclopentanol, ciclohexanol, ciclo-octanol, ciclododecanol y 4-ter-butilciclohexanol; alcoholes aromáticos tales como alcohol 4-metilbencilico y benzhidrol; y alcoholes polihidricos tales como polietilenglicol. Ejemplos de las amidas ácidas incluyen acetamida, propionamida, butiramida, capronamida, caprilamida, amida cáprica, lauramida, miristamida, palmitamida, estearamida, behenamida, oleamida, erucamida, benzamida, capronanilida, caprilanilida, anilida cáprica, lauranilida, miristanilida, palmitanilida, estearanilida, behenanilida, oleanilida, erucanilida, N-metilcapronamida, N-metilcaprilamida, N-metil (amida cáprica), N-metil-lauramida, N-metilmiristamida, N-metilpalmitamida, N-metilestearamida, N-metilbehenamida, N-metiloleamida, N-metilerucamida, N-etil-lauramida, N-etilmiristamida, N-etilpalmitamida, N-etilestearamida, N-etiloleamida, N-butil-lauramida, N-butilmiristamida, N- butilpalmitamida, N-butilestearamida, N-butiloleamida, N-octil-lauramida, N-octilmiristamida, N-octilpalmitamida, N-octilestearamida, N-octiloleamida, N-dodecil-lauramida, N-dodecilmiristamida, N-dodecilpalmitamida, N-dodecil-estearamida, N-dodeciloleamida, dilauroilamina, dimiris-toilamina, dipalmitoilamina, distearoilamina, dioleoilamina, trilauroilamina, trimiristoilamina, tripalmitoilamina, tristearoilamine, trioleoilamina, succinamida, adipamida, glutaramida, malonamida, 'azelamida, maleamida, N-metilsuccina ida, N-metiladipamida, N-metilglutaramida, N-metilmalonamida, N-metilazelamida, N-etilsuccinamida, N-etiladipamida, N-etilglutaramida, N-etilmalonamida, N-etilazelamida, N-butilsuccinamida, N-butiladipamida, N-butilglutaramida, N-butilmalonamida, N-octiladipamida y N-dodeciladipamida.

Entre estos solventes, se ha descubierto que ciertos solventes tienen el efecto de reducir la ventana de histéresis. El solvente puede ser material combinado con el sistema termocrómico, por ejemplo, para reducir la separación térmica a través de la ventana de histéresis a un nivel de que demuestra 80%, 70%, 50%, 40%, 30% o menos de la separación térmica que existiría si el co-solvente no estuviera presente. El co-solvente se selecciona del grupo que consiste de derivados de ácido misrístico, derivados de ácido behenílico, derivados de ácido palmítico y combinaciones de los mismos. Generalmente, estos materiales incluyen miristatos, palmitatos, behenatos, junto con miristilo, estearilo y materiales de behenilo y ciertos alcoholes. En un aspecto, estos materiales son de preferencia solventes y co-solventes del grupo que incluye miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo, palmitato de metilo, estearato de metilo, miristato de miristilo, alcohol cetilico, alcohol estearilico, alcohol behenilico, behenato de estearilo y estearamida. Estos co-solventes se adicionan al sistema termocrómico encapsulado en una cantidad que, por ejemplo, varia de 9% a 18% en peso del sistema termocrómico como encapsulado, es decir, excluyendo el peso de la cápsula. Este intervalo es más de preferencia de aproximadamente 12% a aproximadamente 15% en peso.

Estabilizadores de Luz Las tintas termocrómicas que contienen leuco tintes son disponibles para todos los tipos de tinta principales tales como curado ultravioleta, a base de agua y epoxi. Las propiedades de estas tintas difieren de las tintas de proceso. Por ejemplo, la mayoría de las tintas termocrómicas contienen los sistemas termocrómicos como microcápsulas, que no son inertes e insolubles ya que son pigmentos de proceso ordinarios. El tamaño de las microcápsulas que contienen los sistemas termocrómicos varían típicamente entre 3-5 mm que es más de 10 veces más grande que las partículas de pigmento regular encontradas en la mayoría de las tintas. La funcionalidad post-impresión de las tintas termocrómicas se pueden afectar adversamente por luz ultravioleta, temperaturas en exceso de 140°C y solventes agresivos. El tiempo de vida de estas tintas es algunas veces muy limitado debido a la degradación causada por la exposición a la luz ultravioleta de la luz solar.

En otros ejemplos, los aditivos utilizados para fortificar los sistemas termocrómicos encapsulados al impartir una resistencia a la degradación por luz ultravioleta al tener una funcionalidad doble de también reducir el ancho de separación sobre la ventana de histéresis. Los estabilizadores de luz son aditivos que previenen la degradación de un producto debido a la exposición a la radiación ultravioleta. Ejemplos de estabilizadores de luz utilizados en sistemas termocrómicos de la presente descripción y que también pueden influenciar la ventana de histéresis incluyen pero no están limitados a: avobenzona, bisdisulizol disódico, dietilaminohidroxibenzoil hexil benzoato, Ecamsul, etil antranilato, ácido 4-aminobenzoico, Cinoxato, etilhexil triazona, homosalato, 4-metilbenzilidene canfor, octil metoxicinamato, octil salicilato, Padimato O, ácido sulfónico de fenilbencimidazol, polisilicona-15, salicilato de trolamina, bemotrizinol, benzofenonas 1-12, dioxibenzona, drometrizol trisiloxano iscotrizinol, octocrileno, oxibenzona, sulisobenzona, bisoctrizol, dióxido de titanio y óxido de zinc.

La preparación cuidadosa del material termocrómico reversible encapsulado aumenta la estabilidad de recubrimiento en la presencia de solventes polares de bajo peso molecular que son conocidos para afectar adversamente el funcionamiento termocrómico. Un experto en la téenica de microencapsulación puede utilizar procesos bien conocidos para aumentar la estabilidad de la microcápsula. Por ejemplo, se entiende que el incremento de la densidad de reticulación reducirá la permeabilidad de la pared de la cápsula, y de este modo también reducirá los efectos perjudiciales de los solventes de bajo peso molecular. También es comúnmente entendido que, bajo ciertas condiciones, los ácidos débiles con una pKa mayor que aproximadamente 2 pueden catalizar la polimerización de la pared de la microcápsula e incrementar la densidad de reticulación resultante. Es actualmente el caso que utilizando ácido fórmico como un catalizador aumenta la estabilidad del solvente de microcápsulas termocrómicas azules en la presencia de cetonas de bajo peso molecular, dioles y aldehidos a temperatura ambiente. Además, es bien entendido que incrementar el diámetro de la microcápsula termocrómica puede dar por resultado estabilidad del solvente aumentado.

La selección del material para el uso como el solvente no polar para el tinte termocrómico y desarrollador o revelador de color que se encapsula dentro del pigmento termocrómico determina la temperatura a la cual el cambio de color se observa. Por ejemplo, cambiar el solvente de un solo componente a un sistema de solvente de dos componentes puede cambiar la temperatura a la cual el color completo se percibe casi 7°C de solo bajo 19°C a 12°C. La presente descripción muestra como aplicar este conocimiento en preparar recubrimientos de vehículo a base de resina para el uso en recubrimientos de latas y rollos con temperaturas de color completo, es decir, la temperatura a la cual la intensidad de color máximo se observa, tan bajo como -5°C y tan alto como 65°C. Ninguno de los efectos adversos en las propiedades físicas del recubrimiento resultante se observaron ya que la temperatura de color completo se cambió sobre el intervalo anterior por el uso de diferentes ésteres alquílicos de cadena recta, alcoholes, cetonas o amidas.

Los materiales termocrómicos que incluyen sistemas termocrómicos encapsulados con una variedad de propiedades de color se pueden comprar en orden comercial de tales compañías como Chromatic Technologies, Inc., of Colorado Springs, Colorado.

El control sobre la intensidad de color observado se demuestra de varias maneras, generalmente al proporcionar cantidades incrementadas de pigmento. Para un recubrimiento típico, el espesor de material varía de 1 mg/in2 a 6 mg/in2. Se observa color muy intenso para los recubrimientos con espesores mayores gue aproximadamente 3 mg/in2. Incrementar los sólidos de pigmento termocrómicos también puede dar por resultado un color observado más intenso aun cuando el espesor de recubrimiento se disminuye. Sin embargo, las propiedades de película seca tal como flexibilidad y dureza se pueden comprometer si demasiado pigmento termocrómico se incorpora. El intervalo óptimo de sólidos de pigmento termocrómicos está dentro de 5 a 40% en peso del recubrimiento .

Vehículo Las propiedades físicas del recubrimiento terminado se pueden afectar significativamente por la selección de la resina que se utiliza. Cuando ninguna resina se utiliza en la formulación de un recubrimiento termocrómico reversible, un acabado mate se logra que es capaz de ser formado en extremos de latas, pestañas, tapas y/u otros cierres. Mientras que este resultado se puede desear, la inclusión de un monómero, oligómero, monómero, resina de relativamente bajo peso molecular, de baja viscosidad o combinación de los mismos, puede aumentar el brillo y afectar otras propiedades de película físicas tales como dureza, flexibilidad y resistencia química. La resina se diseña para suplementar los sólidos totales depositados sobre el substrato, de esta manera impactar las propiedades físicas de la película seca. Cualquier material de resina, monómero, oligómero, polímero o combinación de los mismos que se puede polimerizar en el material de recubrimiento de latas y rollos comercialmente disponibles es adecuado para inclusión en la formulación del recubrimiento de latas y rollos termocrómicos reversibles actuales. Las clases aceptables de resinas incluyen, pero no están limitados a poliéster, uretano, ácido acrílico y acrilato, u otros tipos de sistemas de resina con contenido de sólidos adecuadamente alta.

Proceso de Encapsulación Casi todos los sistemas termocrómicos requieren encapsulación para protección. Como es conocido en la téenica, el proceso mucho más común para la encapsulación es la polimerización interfacial. Durante la polimerización interfacial la fase interna (material dentro de la cápsula), fase externa (material de pared de la cápsula) y agua se combinan a través del mezclado a alta velocidad. Al controlar toda la temperatura, pH, concentraciones y velocidad mezclado precisamente, la fase externa circundará la gotita de la fase interna mientras la reticulación por sí misma. Usualmente las cápsulas están entre 3-5 mm o más pequeñas. Tales tamaños pequeños de cápsulas se refieren como microcápsulas y el sistema termocrómico dentro de las microcápsulas son microencapsuladas. La microencapsulación permite sistemas termocrómicos que se utilizan en una amplia variedad de materiales y productos. El tamaño de las microcápsulas requiere algunos ajustes para adaptar la impresión particular y los procesos de fabricación.

La distribución de tamaño de las microcápsulas puede variar de tanto como 0.2pm a 100 pm. Las téenicas de ejemplo adicionales de la microencapsulación física incluyen pero no están limitados a recubrimiento de bandeja, recubrimiento de suspensión de aire, extrusión centrífuga, boquilla de vibración y secado por rocío. Ejemplos de técnicas de microencapsulación química incluyen pero no están limitados a polimerización interfacial, polimerización in-situ y polimerización de matriz. Los polímeros de ejemplo utilizados en la microencapsulación química preferidos incluyen pero no están limitados a poliéster, poliuretano, poliureas, urea-for aldehído, epoxi, melamina-formaldehído, polietileno, poliisocianatos, poliestireno, poliamidas y polisilanos.

La cápsula aísla el sistema termocrómico del ambiente, pero la barrera que la cápsula proporciona es soluble por sí misma a ciertos solventes. Por lo tanto, los constituyentes de microcápsula interactúan con el ambiente al mismo grado. El parámetro de solubilidad describe como a lo mucho un material se hinchará en la presencia de diferentes solventes. Esta hinchamiento impactará directamente las características del potencial de reacción dentro de la cápsula, así como potencialmente hará la cápsula más permeable, ambos de los cuales probablemente de manera adversa afectará el sistema termocrómico. Los solventes en los cuales las microcápsulas son expuestas que son elegidas a fin de no destruir, o afectar, el sistema termocrómico dentro .

La cápsula es dura, térmicamente estable y relativamente impermeable. La infiltración de compuestos a través de la cápsula son detenidos o desacelerados al punto que las características del tinte no son afectados. La contaminación del sistema termocrómico dentro de la cápsula por los solventes del ambiente afecta la vida en anaquel del sistema termocrómico. Por lo tanto, la formulación del sistema termocrómico aplicado, como una tinta por ejemplo, debe ser cuidadosamente considerada.

En una modalidad de la presente descripción, las cápsulas se hacen de urea formaldehído. Una téenica utilizada para producir los sistemas termocrómicos encapsulados es para combinar agua, tinte, aceite y urea formaldehído y mezclar para crear una emulsificación muy fina. Debido a las propiedades de los compuestos, el aceite y tinte acaban dentro de la cápsula y el agua acaba en el exterior, con la urea formaldehído constituyendo la cápsula misma. La cápsula luego puede ser termo-estable, similar a otras resinas, tal como fórmica. La sustancia termo-estable es muy dura y no se romperá, aun a temperaturas más altas que el sistema termocrómico encapsulado es diseñado para ser expuesto. La cápsula de urea formaldehido es casi completamente insoluble en la mayoría de solventes, pero es permeable a ciertos solventes que podrían destruir la habilidad del sistema termocrómico al color y descolorar por todo un intervalo de temperatura .

El grado al cual las cápsulas reaccionarán con su ambiente es influenciado por el pH del medio circundante, la permeabilidad de la cápsula, la polaridad y reactividad de los compuestos en el medio y la solubilidad de la cápsula. El medio preferido utilizado en formar sistemas termocrómicos encapsulados son diseñados para reducir la reactividad entre el medio y las cápsulas a un nivel bastante bajo que la reactividad no influenciará las características del tinte durante un periodo prolongado de tiempo.

Las moléculas de solvente altamente polares, con la excepción de agua, frecuentemente interactúan más con el leuco tinte que con la cubierta de cápsula y otras moléculas no polares del sistema termocrómico. Por lo tanto, los solventes polares que son capaces de a travesar la barrera de la cápsula deben ser, en general, eliminados del medio dentro del cual el sistema termocrómico encapsulado se formula.

El medio acuoso que los sistemas termocrómicos encapsulados se colocan dentro debe tener un intervalo de pH estrecho de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 7.5. Cuando un sistema termocrómico encapsulado se adiciona a una formulación que tiene un pH fuera de este intervalo, frecuentemente las propiedades termocrómicas del sistema se destruyen. Esto es un efecto irreversible.

Un aspecto de la presente descripción es para un método para mejorar las formulaciones del sistema termocrómico al remover cualquiera de los aldehidos, cetonas y dioles y reemplazarlos con solventes que no afectan adversamente el sistema termocrómico. Los solventes que tienen un peso molecular grande (es decir mayor que 100) generalmente son compatibles con los sistemas termocrómicos. El contenido de ácido del sistema es de preferencia ajustado a un número de ácido por abajo de 20 o de preferencia ajustado para ser neutro, aproximadamente 6.5 - 7.5. Implementar estos parámetros de solvente para el uso en el sistema termocrómico conservará la habilidad de coloración reversible de los leuco tintes.

Las formulaciones para los sistemas termocrómicos son diseñados con todas las consideraciones previamente mencionadas. Los ejemplos enseguida describen un sistema termocrómico con excelente densidad de color, bajo color residual, intervalos de temperatura estrechos entre color completo y punto de aclarado y una ventana de histéresis estrecha. El punto de color completo y el punto de aclarado son determinados por inspección visual del sistema termocrómico en un intervalo de temperaturas. La diferencia en temperatura entre la máxima del cambio de color durante el ciclo de enfriamiento y el ciclo de calentamiento se utiliza para calcular la histéresis.

Ajuste del Contenido de Ácido Las tintas a base de agua son pH ajustados antes de la adición del pigmento termocrómico. Como es mencionado en lo anterior, el pH debe ser neutro a menos de que la observación indique que un diferente pH se requiere. Para lograr el pH correcto, usar un buen donador o aceptador de protones, dependiendo de si el pH va a ser ajustado hacia arriba o hacia abajo. Para disminuir el pH, se utiliza ácido sulfúrico, para elevarlo, el mejor aceptador de protones hasta ahora es KOH. Estos dos químicos son muy efectivos y no parecen impartir características indeseables al medio. El pH mucho más efectivo es aproximadamente 7.0, sin embargo, alguna tolerancia se ha observado entre 6.0 y 8.0. Un pH por abajo de 6.0 y por arriba de 8.0 casi siempre ha destruido inmediatamente el pigmento.

El valor del ácido se define como el número de miligramos de una solución de KOH 0.1 N requerida para neutralizar los grupos reactivos alcalinos en 1 gramo de of material bajo las condiciones del Método de Prueba ASTM D- 1639-70. Todavía no se entiende completamente como las sustancias no acuosas que contienen ácido afectan el termocrómico, pero las sustancias de alto número de ácido han inactivado los pigmentos termocrómicos. Generalmente, entre menor es el número de ácido es mejor. A la fecha las formulaciones de tinta con un valor de ácido por abajo de 20 y que no incluyen los solventes perjudiciales descritos en lo anterior han trabajado bien. Algunas formulaciones de más alto valor de ácido pueden ser posibles pero generalmente es mejor utilizar ingredientes de vehículo con bajos números de ácido o para ajustar el valor de ácido al adicionar una sustancia alcalina. El mayor beneficio de un vehículo de valor de ácido neutro o bajo incrementará la vida en anaquel. Las soluciones amortiguadoras han sido utilizadas históricamente en formulaciones de tinta de desalineación para minimizar los efectos de la solución fuente en partículas de pigmento. Esto es una solución posible al problema de acidez potencial de los barnices. Un ingrediente frecuentemente utilizado como un amortiguador es crema tártaro. Una dispersión de crema de tártaro y aceite de linaza se pueden incorporar en la tinta. El efecto puro es que los pigmentos en la tinta se protegen de la solución fuente acídica.

Formulaciones de Tinta Los sistemas termocrómicos encapsulados de la . presente descripción se pueden referir como pigmentos. Para adicionar pigmento normal a la tinta, tinte o laca, el pigmento mismo se muele en la base. Esto dispersa el pigmento por toda la base. La adición de más pigmento intensifica el color. Puesto que el pigmento frecuentemente tiene un color muy intenso, es algunas veces aceptable solamente alrededor de 10% de la tinta final que se constituye de pigmentos normales .

Una base para una formulación de tinta utilizando sistemas termocrómicos encapsulados de la presente descripción se pueden desarrollar utilizando los ingredientes de anaquel. La tinta se incorporará, donde sea posible, y será compatible con diferentes tipos de tinta y solventes con pesos moleculares más grandes que 100 mientras que evita aldehidos, dioles, cetonas y, en general, compuestos aromáticos. Las consideraciones importantes con respecto a los ingredientes dentro del vehículo de tinta son la reactividad de los ingredientes con el sistema termocrómico encapsulado.

Las interacciones no deseadas entre el medio y los sistemas termocrómicos encapsulados pueden ocurrir entre compuestos encontrados en las formulaciones de tinta. Las cadenas de alquilo largas de muchos de los compuestos encontrados en los vehículos de tinta pueden tener porciones reactivas que pueden pasar a través de los poros de la cápsula e interactuar con la fase inerte y desnaturalizarla a través de esta interacción. Puesto que el funcionamiento del sistema termocrómico se relaciona a la forma y la ubicación de sus moléculas a temperaturas dadas, interrumpir estas estructuras podría tener un gran impacto en las características del sistema termocrómico. Aun las moléculas que no pueden pasar a través de los poros de la cápsula pueden tener porciones reactivas que podrían sobresalir en la cápsula y de esta manera influenciar la transición de color del sistema termocrómico dentro de la cápsula. Por lo tanto, esencias minerales, cetonas, dioles y aldehidos son de preferencia minimizados en cualquier medio en el cual los encapsulados también son de preferencia evitados. Si estos compuestos se reducen sustancialmente o se eliminan de los sistemas termocrómicos se realizarán mejor y tendrán una vida en anaquel más grande.

Otra etapa importante en utilizar los sistemas termocrómicos encapsulados de la presente descripción en formulaciones de tinta es para ajustar el pH o disminuir el valor ácido de la base de tinta antes de que se adicione el sistema termocrómico. Esto se puede hacer al asegurar que cada componente individual de la base está en el pH correcto o valor ácido o al adicionar simplemente un donador de protones o aceptador de protones a la base misma antes de adicionar el sistema termocrómico. El pH específico apropiado es generalmente neutro, o 7.0. El pH variará entre 6.0 y 8.0 dependiendo del tipo de tinta y el color y lote del sistema termocrómico .

Una vez que la suspensión y la base han sido preparadas apropiadamente, son combinadas. El método para agitar debe ser a baja velocidad con cuchillas para agitar no de metal. Otros aditivos se pueden incorporar para mantener el sistema termocrómico suspendido. La tinta debe ser almacenada a temperatura ambiente.

La mayoría de los pigmentos termocrómicos se someten a un cambio de color desde un color específico a incoloro. .Por lo tanto, las capas de colores de fondo se pueden proporcionar bajo capas termocrómicas que solamente serán observadas cuando el pigmento termocrómico cambie a incoloro. Si una capa inferior de amarillo se aplica al substrato y luego una capa que contiene pigmento termocrómico azul se aplica el color parecerá cambiar de verde a amarillo, cuando lo que realmente está sucediendo es que el azul se cambia a incoloro.

Los substratos en que las tintas termocrómicas son impresas son de preferencia neutros en el pH, y no deben impartir cualquier químico a la cápsula que tendrá un efecto perjudicial sobre el mismo.

Las tintas termocrómicas o recubrimientos contienen, en combinación, un vehículo y un pigmento que incluyen microcápsulas termocrómicas. Las microcápsulas termocrómicas están de preferencia presentes en una cantidad que varia de 1% a 50% de la tinta en peso en una escala variable con relación a otros pigmentos. El vehículo contiene un solvente que está de preferencia presente en una cantidad que varía de 25% a 75% en peso del recubrimiento.

Las suspensiones de pigmento acuoso tienen tamaños de partícula menores que 5 micrones y cuando se dibujan sobre el papel de prueba de tinta y se secan, el recubrimiento de pigmento muestra propiedades termocrómicas reversibles cuando se enfria al punto de solidificación del éster graso, alcohol, amida o una mezcla diseñada para obtener una temperatura específica para la formación de color completa. Tales pigmentos se pueden diseñar que tienen un intervalo de temperatura para transición de temperatura de absorción completa (color de absorción completo o punto de absorción UVA) a ningún color o ninguna temperatura de absorción UVA (punto de aclarado) de 2-7°C. Los pigmentos son muy útiles para la fabricación de tinta, recubrimiento y productos de plástico moldeados por inyección al secar por rocío antes de la formulación en tintas o composiciones de recubrimiento o extrusión en los polímeros termoplásticos para producir concentrados de pelotilla para la fabricación de productos de plástico termocrómicos moldeados por inyección tales como tazas, tapas de tazas, frascos, pajas, agitadores, manguitos de recipientes, etiquetas retráctiles de envoltura. Por ejemplo, las composiciones termocrómicas se identificaron que permiten la generación de color amarillo de calidad fotográfica saturada de alta calidad que es muy útil para formular nuevos colores naranja, rojo y verde al mezclar con pigmentos termocrómicos de magenta y/o cían o mediante co-encapsulación inicial del leuco tinte amarillo con leuco tintes de magenta y/o cían y reveladores de color apropiados durante la fabricación de pigmento. Alternativamente los leuco pigmentos se identificaron que pueden cambiar de absorción principalmente en la región de 280 a 350 nm a la absorción principalmente de 350 a 400 nm. En una modalidad, este leuco tinte se puede utilizar en una pluma de tinta de gel fotocrómico como se describe en lo anterior.

Plumas de Punta de Bola Las plumas de punta de bola que emplean las tintas termocrómicas descritas en la presente se pueden utilizar en un mecanismo de pluma de punta de bola convencional o marcador.

Las tintas termocrómicas descritas en la presente están dotadas con propiedades tixotrópicas. Las tintas termocrómicas descritas en la presente tienen una alta viscosidad cuando se dejan reposar sin aplicación de esfuerzo cortante y se mantiene establemente en el mecanismo de pluma de punta de bola y solamente la tinta alrededor de la bola llega a ser de baja viscosidad en el momento de escribir debido a la alta fuerza cortante atribuible a la bola que gira a una alta velocidad, de modo que la tinta suavemente pasa a través de una espacio entre la bola y un soporte de bola mediante acción capilar y se transfiere a la superficie del papel. La tinta transferida a la superficie del papel o los similares se libera del esfuerzo cortante y por consiguiente nuevamente se lleva en un estado altamente viscoso, no causando el plumeado en la escritura.

Las composiciones de tinta termocrómica descritas en la presente satisfacen propiedades adecuadas para las tintas de pluma de punta de bola, pueden estar libres de división de linea, manchas y borrón en la escritura, tiene características de viscosidad estables con el tiempo y satisface desempeños prácticos como tintas de pluma de punta de bola a base de agua que contienen varios colorantes. Ya que se pueden utilizar los colorantes, pigmentos y tintes de varios tipos, y por consiguiente se pueden proporcionar plumas de punta de bola que tienen una variedad en tonos de color. También, en el sistema donde el material de pigmento microcapsular termocrómico se utiliza como el colorante, se pueden proporcionar las plumas de punta de bola convenientes que pueden dar imágenes escritas termocrómicas, prometiendo la expansión de nuevos usos. Tales usos aplicables y ventajas atribuibles a los mismos serán ejemplificados enseguida.

En una modalidad, las imágenes confidenciales tales como letras y películas que causan metacromatismo a temperatura menor que la temperatura ambiente se puede formar en tarjetas postales, tarjetas de Navidad, tarjetas de felicitación y así sucesivamente. De esta manera, las imágenes se pueden hacer para llegar a la vista cuando se enfrían, para ser aplicables al uso mágico o imágenes que pueden alternativamente cambiar de color (A) a color (B) se pueden formar de modo que el metacromatismo se puede causar por temperatura corporal, temperatura de la mano u otra fuente de calor.

En otra modalidad, las tintas termocrómicas descritas en la presente son capaces de formar color solamente cuando se enfría, por ejemplo, a una temperatura metacromática de 10°C, o un material de pigmento termocrómico que tiene características de histéresis en un amplio intervalo de temperatura, imágenes que no se pueden leer a temperatura ambiente se pueden registrar, utilizando la pluma de punta de bola de la presente descripción como una pluma confidencial. De esta manera, la pluma se puede utilizar para escribir memorándums o los similares que se deben hacer confidenciales.

En otra modalidad, se pueden utilizar plumas que utilizan las tintas termocrómicas descritas en la presente para el aprendizaje en la escuela o los similares, por ejemplo, para cuestionarios, pruebas, instrucciones, mapas en blanco y traducciones en Inglés, donde sea necesario respuesta o observaciones se escriben y la información escrita se borra mediante calentamiento de modo nuevamente los problemas o los similares se pueden acoplar en estado completamente reajustado que no tienen respuesta ni memorándums .

En otra modalidad, las plumas que utilizan las tintas termocrómicas descritas en la presente se pueden utilizar para indicación de temperatura como si funciona como un termómetro. Un conjunto de plumas de punta de bola de tinta termocrómica que tienen diferente temperatura metacromática se pueden proporcionar de modo que varias imágenes se forman para hacerlas funcionar como detectores de temperatura. De esta manera, la composición de tinta de la presente invención se puede utilizar no solo en juguetes y papelería sino también en una variedad de campos industriales, por ejemplo, se pueden utilizar convenientemente en control de temperatura de tanques de reacción, control de temperatura de etapas de procesamiento, indicación para control de temperatura adecuada de alimentos de circulación de baja temperatura, exhibir la prevención del sobrecalentamiento debido al corto punto de venta de los códigos eléctricos.

En otra modalidad, las tintas termocrómicas descritas en la presente se pueden utilizar en artículos de vestir, ilustraciones o fotografías pueden ser redactadas en la ropa casual tal como camisetas con una pluma de punta de bola de tita termocrómica metacromática de 30°C de modo que los usuarios mismos pueden diseñar camisetas capaces de causar metacromatismo utilizando una diferencia de temperatura entre el aire libre y la habitación en la temperada de verano. Esto también se puede aplicar para guantes, zapatos, sombreros o gorras, ropa de esquí y trajes de baño.· En otra modalidad, se pueden utilizar plumas que utilizan las tintas termocrómicas descritas en la presente para prevenir falsificación, cosas genuinas e imitaciones se pueden discriminar al enfriar o calentar. Por ejemplo, alguna información se puede escribir a mano con la pluma de punta de bola de la presente descripción en boletos, bonos de mercadería, boletos de descuento y así sucesivamente en una escala de empresas privadas o pequeños lotes. Esto puede prevenir efectivamente la falsificación.

En otra modalidad, se pueden utilizar plumas que utilizan las tintas termocrómicas descritas en la presente en combinación con plumas de punta de bola de tinta no metacromática usuales de modo que el estado de cambios puede ser en más variedad.

La presente descripción proporciona tintas termocrómicas para el uso en una pluma de punta de bola de dilución por esfuerzo cortante. En una modalidad, las composiciones de tinta termocrómica tienen una viscosidad dentro del intervalo de aproximadamente 25 mPas a aproximadamente 160 mPas y un indice de dilución por esfuerzo cortante ajustado dentro del intervalo de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.6.

Las modalidades no limitantes que siguen enseñan a manera ejemplo y no deben ser consideradas como que indebidamente limitan el alcance de esta descripción.

En un aspecto, una tinta termocrómica reversible para el uso en plumas contienen un pigmento termocrómico reversible en una cantidad de 1% a 40% en peso del recubrimiento y un vehículo que forma el resto del recubrimiento. El vehículo que incluye una resina selecciona del grupo que consiste de poliéster, uretano, ácido acrílico y resinas de acrilato y combinaciones de los mismos.

Los pigmentos termocrómicos comercialmente disponibles se pueden obtener fácilmente en una variedad de colores que demuestran temperatura de transición de color de aproximadamente 5°C y hasta aproximadamente 65°C. Un intervalo de formulaciones de color se pueden hacer al mezclar el pigmento que incluye uno o más de los siguientes colores termocrómicos reversibles: amarillo, magenta, cian y negro. Estos se pueden mezclar adicionalmente para incluir otros tintes o pigmentos sólidos que no son termocrómicos en la naturáleza. El pigmento puede cambiar de un estado incoloro a un estado coloreado en enfriamiento a la temperatura reactiva, o a un estado coloreado en calentamiento a la temperatura reactiva. Es preferido que las microcápsulas se formen de urea formaldehido o melamina formaldehido que es ácido catalizado para aumentar la estabilidad inherente en solventes de bajo peso molecular, polares que tienen un peso molecular de aproximadamente menos de 100 g/mol.

Tintas Termocrómicas Utilizadas en Plumas En una modalidad, las tintas termocrómicas de la presente descripción contienen leuco tintes micro-encapsulados, revelador y solvente con la solvencia apropiada y punto de fusión para lograr el cambio de color activado con la temperatura. En una modalidad, el colorante base es un pigmento permanentemente coloreado o tinte que se suspende en la formulación de tinta o soluble en la formulación de tinta.

En una modalidad, la tinta de dilución por esfuerzo cortante se puede formular utilizando un compuesto formador de película tal como anhídrido de etilen maleico o un sustituto equivalente completamente hidrolizado en agua y ajustado al funcionamiento tixotrópico deseado con goma de xantano. Las propiedades formadores de película de la tinta podrían ser logradas utilizando muchas resinas/vehículos tales como anhídrido de etilen maleico, polímeros de estireno acrilonitrilp, emulsiones acrílicas o emulsiones de uretano por ejemplo. La reología para lograr la viscosidad y habilidad de dilución por esfuerzo cortante podría ser controlada por surfactantes y agentes tales como goma de xantano e hidroxil etil celulosa así como un número de otros.

En una modalidad, la temperatura entre el desarrollo de color completo y activación de punto de aclarado se puede diseñar con una mezcla de ésteres alquílicos tales como palmitato de metilo, estearato de metilo, palmitato de isopropilo, behenato de estearilo y alcohol behenílico para producir el siguiente color para efectos de color, por ejemplo: un desarrollo de color completo entre 23°C y 27°C y un aclarado de color entre 27°C y 33°C para fácilmente el color termocrómico reversible activado para opciones de color.

En una modalidad, la pluma de punta de bola y plumas de tinta de gel descritas en la presente usan tintas termocrómicas que se somete a transiciónn de un color a otro color, o de color a incoloro, cuando se activan a aproximadamente la temperatura corporal o a aproximadamente temperatura ambiente.

Ejemplos de transición de color fuerte a color y color a incoloro son como siguen: Púrpura a rosa Azul termocrómico + color base rosa/rojo Verde a amarillo Azul termocrómico + color base amarillo Naranja a amarillo Rojo termocrómico + color base amarillo Burdeos a azul Rojo termocrómico + color base azul Café a verde Rojo termocrómico + color base verde Verde a azul Amarillo termocrómico + color base azul Naranja a rosa Amarillo termocrómico + color base rosa/rojo Azul a incoloro Azul termocrómico + blanco/claro Negro a incoloro Negro termocrómico + color base blanco/claro Las modalidades anteriores de opciones de color a color se logran al mezclar diferentes relaciones de microcápsulas termocrómicas con bases coloreadas estándar, como es descrito en la presente. Los colorantes base pueden ser pigmentos o tintes que son compatibles en la formulación de tinta.

El color a transiciones de color algunas veces carece de alto contraste entre el estado desarrollado de color y la base de color. Para incrementar el contraste, las tintas de transición de negro a color son descritas en la presente.

En una modalidad, las transiciones de negro a color usan termocrómicos de azul/cian, rojo/magenta, amarillo y negro con colorantes base de rojo/magenta, azul/cian, amarillo y blanco. Ejemplos de tintas termocrómicas que tienen transición de negro a color son como siguen: Negro a azul magenta,negro,amarillo Termocrómico + base azul Negro a amarillo magenta, negro, azul Termocrómico + base amarillo Negro a rojo/rosa azul amarillo, negro Termocrómico + base rosa/magenta Negro a naranja azul, negro Termocrómico + base rosa y amarillo Negro a verde magenta, negro Termocrómico + base azul y amarillo Negro a violeta amarillo, negro Termocrómico + base azul y rosa Negro a café azul, negro Termocrómico + base rosa amarillo, azul Al mezclar diferentes relaciones de pigmentos termocrómicos con bases coloreadas estándar, un negro neutro a casi cualquier base coloreada es posible. Estas transiciones de negro a color se pueden utilizar para crear imágenes negras y blancas que cambiará a estados coloreados cuando es activado el calor.

Plumas de Tinta Fotocrómica En una modalidad, las icrocápsulas fotocrómicas también se pueden formular al encapsular tintes fotocrómicos en resinas, monómeros y polímeros utilizando téenicas de encapsulación estándar para lograr un tamaño de partícula entre 300 nm y 5 micrones. Por ejemplo, in situ o polimerización interfacial utilizando resina de melamina, resina epoxi o urea-formaldehído se pueden utilizar para encapsular materiales de fase interna hidrofóbicos, inmiscibles en agua en los cuales el tinte se disuelve. Se pueden utilizar antioxidantes, estabilizadores de luz de amina impedida y absorbedores de UV ya sea solos o en combinación entre si para aumentar la estabilidad UV del sistema. El solvente de fase interna se puede mantener como un liquido, o polimerizado a un sólido dentro de la microcápsula .

Los sistemas fotocrómicos microencapsulados luego se pueden formular en una tinta de gel de dilución por esfuerzo cortante a base de agua para el uso en plumas de bola rodante. Las tintas se pueden producir en que están virtualmente invisibles bajo fluorescentes normales o iluminación incandescente en interiores, pero que desarrollarán colores vibrantes bajo luz UV tal como luz solar natural. Al mezclar bases coloreadas con las tintas fotocrómicas, el desarrollo de color a color también es posible. Las propiedades de dilución por esfuerzo cortante y propiedades formadoras de película de la tinta se pueden lograr utilizando muchas resinas/vehículos tales como anhídrido de etilen maleico, polímeros de estireno acrilonitrilo, emulsiones acrílicas o emulsiones de uretano por ejemplo.

Las manipulaciones reológicas para lograr la viscosidad y dilución por esfuerzo cortante de las tintas fotocrómicas se puede controlar por surfactantes y agentes tales como goma de xantano, hidroxil etil celulosa y varios otros agentes bien conocidos en la téenica. El resultado final es una tinta de gel que fluye desde una pluma de bola rodante suavemente para formar una linea de tinta uniforme sin obstrucción o borrón.

Las modalidades de tintas fotocrómicas útiles en plumas incluyen: Incoloro a Azul Azul microencapsulado + Base gel claro Amarillo a Verde Azul microencapsulado + Base color amarillo + Base de gel claro Incoloro a Rojo Rojo microencapsulado + Base gel claro Azul a Púrpura Rojo microencapsulado + Base color azul + Base gel claro EJEMPLOS Tinta de Memoria de Temperatura de Negro a Verde Una composición de tinta termocrómica, comercialmente disponible de Chromatic Technologies Inc., con color completo entre 12°C y 15°C y aclarado de color entre 21°C y 27°C para una opción de color a color se hizo de modo que el color de la porción termocrómica de la tinta se mantuvo hasta temperatura ambiente, pero fácilmente activada por la temperatura corporal a un punto de aclarado para revelar el color base.

La tinta termocrómica fue una composición que consiste de un tinte azul termocrómico con un leuco tinte magenta y un revelador para lograr un sistema termocrómico reversible con un desarrollo de color completo alrededor de 12°C y una temperatura de aclarado de 25°C. Las cápsulas termocrómicas de magenta se incorporaron en una tinta de gel de dilución por esfuerzo cortante a base de agua con una tinta de gel pigmentada de azul neón y una tinta de gel pigmentada de amarillo neón.

La tinta termocrómica de dilución por esfuerzo cortante se formuló utilizando un compuesto formador de película tal como anhídrido de etilen maleico completamente hidrolizado en agua y ajustado al funcionamiento tixotrópico deseado con goma de xantano.

El resultado fue una tinta acuosa que apareció negra cuando se enfrió a una temperatura por abajo de 12°C y permaneció negro hasta que se calentó a una temperatura por arriba de 25°C cuando se cambió a un color verde brillante.

La tinta cambiante de color termocrómico reversible se inyectó en una pluma de tinta de gel de punta de 0.7 mm a 1.0 mm estándar para la transferencia a un substrato de papel.

En una modalidad, un dibujo o imagen escrito luego podría ser hecho que pareciera negro a temperatura ambiente. En una modalidad, la imagen coloreada se puede fácilmente activar al naranja brillante por frotamiento suave y el color negro solo puede ser recuperado al enfriar a una temperatura alrededor de 12°C durante unos pocos minutos.

Las opciones de color a color se logran al mezclar diferentes relaciones de microcápsulas termocrómicas con bases coloreadas estándar. Los colorantes base pueden ser pigmentos o tintes que son compatibles en la formulación de tinta. Estas opciones de color a color son artísticamente agradables, pero son algunas veces limitadas en lo que respecta al alto contraste entre el estado desarrollado de color y la base de color. Los pigmentos termocrómicos son comercialmente disponibles de Chromatic Technologies Inc. in Colorado Springs, CO.

Para lograr un efecto máximo de color por razones artísticas, se proponen opciones de carbón vegetal neutro/negro a color. En un ejemplo que muestra el mezclado de colores, estos pigmentos termocrómicos: azul/cian, rojo/magenta, amarillo y negro se pueden mezclar con las siguientes bases colorantes (pigmentos o tintes): rojo/magenta, azul/cian, amarillo y blanco.

Por otra parte, cualquier opción de negro neutro o a es lograble.

Esto se logra al mezclar diferentes relaciones de pigmentos termocrómicos con bases coloreadas estándar. Es posible lograr un negro neutro a casi cualquier base coloreada. Esto permite efecto dramático completo a tal grado que el usuario puede crear una imagen negra y blanca que cambiará al estado coloreado cuando es activado el calor. Por ejemplo, imaginar un escenario natural de un árbol sobre una ladera. El tronco del árbol será negro a café, las hojas del árbol serán negras a verdes, el sol será negro a naranja y negro a amarillo, el pasto en la ladera será negro a verde y las nubes serán negras a azules. Al elegir selectivamente la opción de negro a color, cualquier escena se puede representar que se somete a transición del bosquejo negro neutro a un bosquejo completamente coloreado conforme se calienta .

El componente termocrómico de la invención es un leuco tinte microencapsulado, revelador y solvente con la solvencia apropiada y punto de fusión para lograr el cambio de color activado con la temperatura.

El colorante base es un pimento o tinte permanentemente coloreado que se suspende en la formulación de tinta o soluble en la formulación de tinta.

La temperatura entre el desarrollo de color completo y la activación del punto de aclarado pueden ser fácilmente diseñados con una variedad de solventes de fase interna como son descritos en un número de patentes para lograr pigmentos microencapsulados con desarrollo de color entre -10C y 65C.

Ejemplo de Negro a Naranja Un pigmento microencapsulado con una fase interna diseñada con un leuco tinte azul y un revelador fenólico para lograr un sistema termocrómico reversible con un desarrollo de color completo entre 23C y 27C y una temperatura de aclarado entre 28C y 31C (disponible de Chromatic Technologies, Inc.) Las cápsulas termocrómicas rojas son incorporadas en una tinta de gel de dilución por esfuerzo cortante a base de agua con una tinta de gel pigmentada con rosa neón y una tinta de gel pigmentada con amarillo neón.

La tinta de dilución por esfuerzo cortante se puede formular utilizando un compuesto formador de película tal como anhídrido de etilen maleico completamente hidrolizado en agua y ajustado al funcionamiento tixotrópico deseado con goma de xantano. Las propiedades formadoras de película de la tinta podrían ser logradas utilizando muchas resinas/ vehículos tal como anhídrido de etilen maleico, polímeros de estireno acrilonitrilo, emulsiones acrílicas o emulsiones de uretano por ejemplo. La reología para lograr la viscosidad y la habilidad de dilución por esfuerzo cortante podrían ser controladas por surfactantes y agentes tal como goma de xantano e hidroxil etil celulosa así como un número de otros.

Una composición de tinta termocrómica, comercialmente disponible de Chromatic Technologies Inc., que consiste de un azul termocrómico con un leuco tinte azul y un revelador para lograr un sistema termocrómico reversible con un desarrollado color completo alrededor de 27°C y una temperatura de aclarado de 32°C se produjo. Las microcápsulas 5 termocrómicas azules se incorporaron en una tinta de gel de dilución por esfuerzo cortante a base de agua con una tinta de gel pigmentada de rosa neón y una tinta de gel pigmentada de amarillo neón.

La tinta termocrómica resultante apareció negra cuando estuvo por abajo de 27C y gradualmente cambió a un naranja brillante cuando se calentó a una temperatura por arriba de 32C.

La tinta cambiante de color reversible termocrómico se inyectó en una pluma de tinta de gel de punta de 0.7 m a 1.0 mm estándar para la transferencia a un substrato de papel.

FORMULACIÓN DE PLUMA/MARCADOR TERMOCRÓMICA CAMBIANTE DE COLOR NEGRO A NARANJA: El resultado es una tinta que aparecerá negra cuando estuvo por debajo de 27°C y gradualmente cambiará a un naranja brillante cuando se calentó a una temperatura por arriba de 31°C.

La tinta de cambia el color reversible termocrómico se inyecta en una pluma de tinta de gel de punta de .7 mm a 1.0 mm estándar para la transferencia a un substrato de papel. Como ejemplos no limitantes la tinta formulada puede ser para instrumento de escritura tipo pluma de punta de bola o un marcador de punta fibrosa.

Un ejemplo no limitante de una Tinta de Memoria de Temperatura de Púrpura a rosa: Color completo entre 12°C y 15°C y aclarado de color entre 21°C y 27°C para una opción de color a color de modo que el color de la porción termocrómica de la tinta se mantiene hasta temperatura ambiente, pero fácilmente activada por temperatura corporal a un punto de aclarado para revelar la base de color. Un pigmento microencapsulado diseñado para tener un efecto de histéresis amplio utilizando un tinte magenta y un revelador fenólico para lograr un sistema termocrómico reversible con un desarrollo de color completo entre 12-13°C y una temperatura de aclarado entre 23-25°C.

Las cápsulas termocrómicas azules son incorporadas en una tinta de gel de dilución por esfuerzo cortante a base de agua con una tinta de,gel pigmentada de rosa neón.

La tinta de dilución por esfuerzo cortante se formula utilizando un compuesto formador de película tal como anhídrido de etilen maleico completamente hidrolizado en agua y ajustado al funcionamiento tixotrópico deseado con goma de xantano.

El resultado es una tinta acuosa que parecerá púrpura cuando se enfríe a una temperatura por abajo de 12C y permanecerá púrpura hasta que se caliente a una temperatura por arriba de 23-25°C, donde luego cambiará a un color rosa brillante.

La tinta de cambia el color reversible termocrómico se inyecta en una pluma de tinta de gel de punta de .7 m a 1.0 mm (o más grande) estándar para la transferencia a un substrato de papel.

Un dibujo o imagen escrita se puede hacer de modo que aparecerá púrpura a temperatura ambiente (20-23C). La imagen coloreada se puede activar fácilmente al rosa brillante al frotar suavemente o calentar. El color púrpura se puede recuperar solamente al enfriar a una temperatura de alrededor 121°C durante unos pocos segundos logrables al colocar la imagen impresa en un refrigerador establecido en condiciones normales.

Pluma de Tinta de Gel Fotocrómico Las microcápsulas fotocrómicas también se pueden formular al encapsular tintes fotocrómicos en resinas, monómeros y polímeros utilizando téenicas de encapsulación estándar para lograr microcápsulas adecuadas para el uso como un pigmento en una tinta de gel. Por ejemplo, in situ o polimerización interfacial utilizando resina de melamina, resina epoxi o urea-formaldehído se puede utilizar para encapsular materiales de fase interna inmiscibles en agua, hidrofóbicos en los cuales el tinte se disuelve. Se pueden utilizar antioxidantes, estabilizadores de luz de amina impedida y absorbedores UV ya sea solos o en combinación entre sí para aumentar la estabilidad UV del sistema. El solvente de fase interna se puede mantener como un liquido, o polimerizar a un sólido dentro de la microcápsula. Los sistemas fotocrómicos microencapsulados luego se pueden formular en una tinta de gel de dilución por esfuerzo cortante a base de agua para el uso en plumas de bola rodante. Las tintas se pueden producir en que so virtualmente invisibles bajo fluorescentes normales o iluminación incandescente en interiores, pero que desarrollarán colores vibrantes bajo luz UV tal como la luz solar natural. Al mezclas bases coloreadas con las tintas fotocrómicas, también es posible el desarrollo de color a color. Las propiedades de dilución por esfuerzo cortante y propiedades formadores de película de la tinta podrían ser logradas utilizando muchas resinas/vehículos tales como anhídrido de etilen maleico, polímeros de estireno acrilonitrilo, emulsiones acrílicas o emulsiones de uretano por ejemplo. La reología para lograr la viscosidad y habilidad de dilución por esfuerzo cortante podrían ser controladas por surfactantes y agentes tales como goma de xantano e hidroxil etil celulosa y un número de otros. El resultado final sería una tinta de gel que fluiría desde una pluma de bola rodante suavemente para formar una línea de tinta uniforme sin obstrucción o borrón.

Gel de Base Claro El ejemplo no limitante que sigue muestra una modalidad para un gel de base claro que incorpora las instrumentalidades descritas en lo anterior. La base de gel claro se puede formular como sigue: Esto se puede mezclar con pigmento como sigue. La cantidad del pigmento se adiciona para adaptarse al ojo.

Incoloro a Azul: Azul microencapsulado + Base de gel claro Amarillo a Verde: Azul microencapsulado + Base de color amarillo + Base de gel claro Incoloro a Rojo: Rojo microencapsulado + Base de gel claro Azul a Púrpura: Rojo microencapsulado + Base de color azul + Base de gel claro En general 50-98% de base de gel se mezcla con 1- 50% de tinte fotocrómico o tinte fotocrómico microencapsulado, y 1-50% de un tinte coloreado. De preferencia, 60-95% mezclado con 5-40% de tinte fotocrómico o 5 tinte microencapsulado y 1-10% de un tinte coloreado.

Una tinta de pluma/marcador de amarillo a verde fotocrómico de ejemplo es: 90% de base de gel 5% de pigmento microencapsulado fotocrómico 5% de tinte de tartrazina Los perfiles de temperatura adicionales con varios grados de memoria de color se pueden lograr con otros materiales de fase interna tales como tetradecanol, decanoato de dodecilo y decanofenona, donde el color se puede desarrollar completamente a una temperatura más baja y mantener hasta alguna temperatura de punto de aclarado más alta.

La descripción anterior enseña a manera de ejemplo, y no a manera de limitación. Aquellos expertos en la téenica apreciarán que lo que se reclama se puede someter al cambio no sustancial si apartarse del alcance y espíritu de la invención. Por consiguiente, los inventores por la presente establecen su intención de confiar en la doctrina de Equivalentes, para proteger sus derechos en la invención.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una composición termocrómica reversible, la composición de tinta termocrómica reversible caracterizada porque comprende, un pigmento termocrómico reversible en una cantidad de 1% a 50% en peso de la tinta, el pigmento termocrómico reversible que es susceptible a un cambio de color modulado por temperatura entre un primer estado y un segundo estado a lo largo de un bucle de histéresis; un colorante no termocrómico de un diferente color del pigmento termocrómico reversible cuando el colorante termocrómico reversible está en un estado coloreado, tal que el colorante no termocrómico y el pigmento termocrómico reversible conjuntamente presentan un primer color cuando el pigmento termocrómico reversible está en el primer estado y conjuntamente presentan un segundo color cuando el pigmento termocrómico reversible está en el segundo estado; y un vehículo que forma el resto de la composición.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer estado es un estado coloreado y el segundo estado es sustancialmente claro.

3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se formula para el uso en una pluma de punta de bola.

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se formula para el uso en una pluma de gel.

5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se formula para el uso en un marcador.

6. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se formula para el uso en una pintura.

7. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se formula para el uso en un crayón.

8. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento termocrómico se formula para tener una ventana de histéresis que se extiende a través de un intervalo mayor que 60°C.

9. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento termocrómico se formula para tener una ventana de histéresis que se extiende a través de un intervalo mayor que 80°C.

10. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la tinta se formula para cambiar el color en consecuencia del calentamiento desde negro a un color diferente al negro.

11. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la tinta se formula para cambiar el color en consecuencia del calentamiento desde un color a un diferente color.

12. En una pluma de punta de bola o marcador, 5 caracterizada porque el mejoramiento comprende la composición de la reivindicación 1 utilizada como una tinta.

13. En una pluma de punta de bola o marcador, caracterizada porque el mejoramiento comprende la composición de la reivindicación 11 utilizada como una tinta.

14. La composición de conformidad con la reivindicación í, caracterizada porque el colorante no termocrómico es un tinte fotocrómico microencapsulado.

15. Un método para utilizar la composición de la reivindicación 1, caracterizado porque la composición se aplica por un instrumento de escritura al papel, ropa, cartón u otras superficies y luego se somete a un cambio de color por la acción del cambio de temperatura.

16. Un método de realce visual reversiblemente que utiliza la composición de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende aplicar la tinta a una superficie a una primera temperatura; y cambiar la temperatura de la superficie a una segunda temperatura mediante lo cual la tinta llega a ser incolora.