ES2400740T3

ES2400740T3 - Dispersiones de pigmento no acuosas usando sinergistas de dispersión

Info

Publication number: ES2400740T3
Application number: ES09174936T
Authority: ES
Inventors: Geert Deroover
Original assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2029-11-03
Also published as: CN102666735A; PL2316888T3; EP2316888B1; US20120200634A1; BR112012010363A8; BR112012010363A2; AU2010314242B2; WO2011054663A1; US8888267B2; EP2316888A1; CN102666735B; AU2010314242A1

Abstract

Dispersión de pigmento no acuosa que comprende un medio de dispersión no acuoso, un dispersantepolimérico, un pigmento y un sinergista de dispersión, en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (I) : en la que cada uno de R1, R2, R3, R4 y R5 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste enun átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un grupo etilo, un átomo de halógeno, un grupo metoxi, un grupoetoxi, un grupo -CONH-fenilo o un grupo -NO2, y en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene ungrupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, un pigmento dedicetopirrolopirrol, un pigmento de quinacridona no sustituida, un pigmento de quinacridona dicloro-sustituida ycristales mixtos de los mismos, con la condición de que el cristal mixto de quinacridona no sustituida y/o dequinacridona dicloro-sustituida no contenga quinacridona dimetil-sustituida.

Description

Dispersiones de pigmento no acuosas usando sinergistas de dispersión

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención hace referencia a dispersiones pigmentadas y tintas de inyección que comprenden pigmentos de color estabilizados con dispersantes políméricos en un medio no acuoso usando sinergistas de dispersión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un dispersante es una sustancia que fomenta la formación y estabilización de una dispersión de partículas pigmentarias en un medio de dispersión y que reduce sustancialmente la energía de dispersión necesaria. Las partículas pigmentarias dispersadas pueden tender a reaglomerarse tras la operación de dispersión como consecuencia de las fuerzas de atracción mutua. La utilización de dispersantes contrarresta esta tendencia a la reaglomeración de las partículas pigmentarias.

El dispersante debe cumplir requisitos particularmente exigentes cuando se usa para tintas de inyección. Una dispersión inadecuada se manifiesta en forma de aumentos de viscosidad en sistemas líquidos, pérdidas de brillo y/o cambios de matiz. Además, es necesaria una dispersión particularmente buena de las partículas pigmentarias para garantizar un paso fluido de las partículas pigmentarias a través de las boquillas de un cabezal de impresión, que apenas suelen tener unos cuantos micrómetros de diámetro. Además, en los períodos de espera de la impresora, debe evitarse la aglomeración de las partículas pigmentarias y la obstrucción de las boquillas de la impresora asociada con ella.

Los dispersantes poliméricos contienen típicamente en una parte de la molécula grupos denominados de anclaje que se adsorben a los pigmentos que van a dispersarse. En una parte espacialmente separada de la molécula, los dispersantes poliméricos tienen cadenas poliméricas que son compatibles con el medio de dispersión y, al hacerlo, estabilizan las partículas pigmentarias en el medio de dispersión. Los dispersantes poliméricos típicos son basados en copolímeros de injerto y copolímeros de bloque.

En tintas de inyección acuosas, los dispersantes poliméricos suelen contener grupos de anclaje hidrófobos que muestran una elevada afinidad por la superficie del pigmento y cadenas poliméricas hidrófilas para estabilizar los pigmentos en el medio de dispersión acuoso.

La preparación de dispersiones adecuadas y térmicamente estables con partículas submicrométricas es más difícil en caso de dispersiones de pigmento no acuosas, como las tintas basadas en disolventes, las tintas basadas en aceites y las tintas de inyección curables por radiación. Cuando presentan una superficie no polar, los pigmentos son especialmente difíciles de dispersar.

Estos problemas han llevado a diseñar dispersantes poliméricos muy específicos en los que los grupos de anclaje son derivados de pigmentos. Por ejemplo, el documento WO 2007/006635 (AGFA GRAPHICS) describes dispersiones de pigmento que comprenden un pigmento de color y un dispersante polimérico que contiene al menos un grupo cromóforo pendiente que, a través de un grupo de enlace, se une de manera covalente a la cadena principal polimérica del dispersante polimérico y que tiene un peso molecular inferior al 90% del peso molecular del pigmento de color. Una desventaja es que el grupo cromóforo pendiente debe mostrar una cierta similitud con la fórmula química del pigmento con el fin de obtener una dispersión eficaz, lo que, por lo tanto, se traduce en diferentes dispersantes poliméricos para los diferentes pigmentos usados en un conjunto de tintas que comprende una tinta amarilla, una tinta magenta y una tinta cian.

Otra estrategia para la dispersión de pigmentos con superficies no polares en medios de dispersión no acuosos es cambiar la superficie por una superficie más polar añadiendo compuestos denominados sinergistas de dispersión. Un sinergista de dispersión es un compuesto que fomenta la adsorción del dispersante polimérico en la superficie del pigmento. Para ser eficaz, el sinergista debe muestrar una cierta similitud con el pigmento. Algunos ejemplos de estos sinergistas de dispersión se enumeran, por ejemplo, en los documentos WO 2007/060254 (AGFA GRAPHICS), EP 1790697 A (AGFA GRAPHICS), EP 1790698 A (AGFA GRAPHICS) y WO 2007/060255 (AGFA GRAPHICS).

Sin embargo, ambas estrategias aumentan considerablemente el coste de la composición de dispersiones de pigmento no acuosas para uso en conjuntos de tintas de inyección, ya que las dispersiones de pigmento requieren grupos de anclaje sobre el dispersante polimérico o sinergistas de dispersión que se parecen químicamente a los pigmentos.

Para una calidad de imagen consistente, las tintas de inyección requieren una estabilidad de dispersión que permita soportar altas temperaturas (por encima de 60 ºC) durante el transporte de la tinta hasta los usuarios, realizar una eyección de tintas a temperaturas elevadas y tolerar cambios en el medio de dispersión de la tinta de inyección durante su utilización, como por ejemplo la evaporación del disolvente y el aumento de concentraciones de humectantes, penetrantes y otros aditivos

Por lo tanto, es altamente deseable poder fabricar dispersiones de pigmento no acuosas económicas, especialmente 5 tintas de inyección pigmentadas, que presentan una alta calidad y estabilidad de dispersión utilizando el mismo dispersante polimérico en todas las tintas de un conjunto de tintas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

10 Con el fin de superar los problemas descritos anteriormente, se ha descubierto, sorprendentemente, que se obtuvieron dispersiones de pigmento no acuosas, particularmente tintas de inyección no acuosas, con alta calidad y estabilidad de dispersión mediante una combinación de un sinergista de dispersión naftol AS específico y de un pigmento azoico específico, un pigmento de dicetopirrolopirrol o un pigmento de quinacridona utilizando sinergistas de dispersión naftol AS específicos, tal y como se define en la Reivindicación 1. El color magenta de una dispersión

15 de naftol AS no tuvo un efecto negativo sobre el color de dispersiones de pigmento amarillo. Pudieron realizarse los conjuntos de tintas de inyección CMYK utilizando el mismo sinergista de dispersion naftol AS magenta y el dispersante polimérico en las tintas de inyección amarilla y magenta.

Otro objeto de la presente invención es producir imágenes de alta calidad de imagen utilizando dispersiones de 20 pigmento no acuosas, particularmente tintas de inyección no acuosas.

Otros aspectos, elementos, etapas, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes en la siguiente descripción detallada de realizaciones preferidas de la presente invención.

25 Definiciones

El término “C.I.” se utiliza en la presente solicitud como una abreviatura de Colour Index (Índice de Color).

El término “alquilo” hace referencia a todas las variantes posibles de cada número de átomos de carbono en el grupo

30 alquilo, es decir, de tres átomos de carbono: n-propilo e isopropilo; de cuatro átomos de carbono: n-butilo, isobutilo y tercbutilo; de cinco átomos de carbono: n-pentilo, 1,1-dimetil-propilo, 2,2-dimetilpropilo y 2-metil-butilo, etc.

Dispersiones de pigmento y tintas de inyección no acuosas

35 La dispersión de pigmento no acuosa de la presente invención incluye un medio de dispersión no acuoso, un dispersante polimérico, un pigmento y un sinergista de dispersión, en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (I):

40 Fórmula (I),

en la que cada uno de R1, R2, R3, R4 y R5 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un grupo etilo, un átomo de halógeno, un grupo metoxi, un grupo etoxi, un grupo -CONH-fenilo o un grupo -NO2, y

45 en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, un pigmento de dicetopirrolopirrol, un pigmento de quinacridona no sustituida, un pigmento de quinacridona dicloro-sustituida y cristales mixtos de los mismos, con la condición de que el cristal mixto de quinacridona no sustituida y/o de quinacridona dicloro-sustituida no contenga quinacridona dimetil-sustituida.

En una realización, la dispersión de pigmento no acuosa de la presente invención incluye un medio de dispersión no acuoso que consiste en disolventes orgánicos.

La dispersión de pigmento no acuosa puede ofrecer ventajas al utilizarse en pinturas, lacas, por ejemplo en lacas para automóviles, y tintas de impresión para aplicaciones en impresión por chorro de tinta, impresión offset, impresión flexográfica y similares. Preferiblemente, la dispersión de pigmento no acuosa es curable por radiación ultravioleta o por un haz de electrones.

En una realización preferida, la dispersión de pigmento no acuosa es una tinta de inyección, más preferiblemente una tinta de inyección curable por radiación ultravioleta o por un haz de electrones.

En una realización preferida, la tinta de inyección no acuosa es parte de un conjunto de tintas de inyección, preferiblemente un conjunto de tintas de inyección que incluye al menos dos tintas de inyección de la presente invención. Preferiblemente, el conjunto de tintas de inyección contiene una tinta de inyección amarilla de la presente invención y una tinta de inyección magenta de la presente invención.

Preferiblemente, la tinta de inyección no acuosa es parte de un conjunto de tintas de inyección no acuosas CMY(K). Además, el conjunto de tintas CMY(K) no acuosas puede ampliarse con tintas adicionales como tinta roja, verde, azul y/o naranja para aumentar la gama de colores de la imagen. Asimismo, el conjunto de tintas CMY(K) puede ampliarse mediante la combinación de tintas de densidad total y de baja densidad para las tintas de color y/o las tintas negras con el fin de mejorar la calidad de la imagen al reducir la granulación. Los pigmentos preferidos en una tinta cian son C.I. Pigment Blue 15:3 y 15:4. El pigmento preferido en una tinta negra es negro de carbón.

Además, la dispersión pigmentada no acuosa de la presente invención puede contener también al menos un tensioactivo con el fin de controlar la difusión homogénea de la dispersión de pigmento sobre un sustrato. En caso de una tinta de inyección pigmentada no acuosa, el tensioactivo es importante para controlar el tamaño de punto de la gota de tinta sobre un sustrato.

En una realización preferida, la dispersión pigmentada no acuosa es una tinta de inyección no acuosa que contiene al menos un humectante para prevenir la obstrucción de la boquilla gracias a su capacidad para disminuir la velocidad de evaporación de la tinta.

La viscosidad de una tinta de inyección es preferiblemente inferior a 30 mPa.s, más preferiblemente inferior a 15 mPa.s y lo más preferiblemente de entre 2 y 10 mPa.s a una velocidad de cizallamiento de 100 s-1 y una temperatura de eyección de entre 10°C y 70°C.

La tinta de inyección puede utilizarse de manera ventajosa en un método de impresión por inyección de tinta que comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar una tinta de inyección de la presente invención, y b) eyectar la tinta de inyección sobre un receptor de tinta. En una realización más preferida, el método de impresión por inyección de tinta utiliza una tinta de inyección amarilla de la presente invención y una tinta de inyección magenta de la presente invención.

Pigmentos

El pigmento utilizado en la presente invención se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, un pigmento de dicetopirrolopirrol, un pigmento de quinacridona no sustituida, un pigmento de quinacridona dicloro-sustituida y cristales mixtos de los mismos, con la condición de que el cristal mixto de quinacridona no sustituida y/o de quinacridona dicloro-sustituida no contenga quinacridona dimetil-sustituida.

En una realización preferida, el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Yellow 180,

C.I. Pigment Yellow 194 y C.I. Pigment Yellow 213 y cristales mixtos de los mismos.

En una realización preferida, el pigmento de dicetopirrolopirrol se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Orange 71 y cristales mixtos de los mismos.

Preferiblemente, la cantidad de los pigmentos se encuentra entre el 0,05 % en peso y el 20 % en peso, más preferiblemente entre el 0,1 % en peso y el 10 % en peso y lo más preferiblemente entre el 1 % en peso y el 6 % en peso con respecto, en cada caso, al peso total de la dispersión de pigmente o de la tinta de inyección.

Sinergistas de dispersión

El documento WO 2007/060255 (AGFA GRAPHICS) describe que los sinergistas de dispersión utilizados en las dispersiones de pigmento no acuosas se conocen para dispersar pigmentos de quinacridona que poseen una estructura química similar. La síntesis de estos sinergistas de dispersión se describe en el documento WO 2007/060255 (AGFA GRAPHICS), incorporado por lo tanto al presente documento como referencia específica.

El sinergista de dispersión utilizado en la presente invención corresponde a la Fórmula (I):

10 Fórmula (I),

en la que cada uno de R1, R2, R3, R4 y R5 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un grupo etilo, un átomo de halógeno, un grupo metoxi, un grupo etoxi, un 15 grupo -CONH-fenilo o un grupo -NO2.

En una realización preferida, el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (II) :

20 Fórmula (II).

El sinergista de dispersión de la presente invención se utiliza para mejorar la calidad y estabilidad de dispersión de un pigmento seleccionado de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, un pigmento de dicetopirrolopirrol, un

25 pigmento de quinacridona no sustituida, un pigmento de quinacridona dicloro-sustituida y cristales mixtos de los mismos, con la condición de que el cristal mixto de quinacridona no sustituida y/o de quinacridona dicloro-sustituida no contenga quinacridona dimetil-sustituida.

Más preferiblemente, el sinergista de dispersión de la presente invención se utiliza para mejorar la calidad y estabilidad de dispersión de un pigmento seleccionado de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Yellow 180,

Más preferiblemente, el sinergista de dispersión de la presente invención se utiliza para mejorar la calidad y estabilidad de dispersión de un pigmento seleccionado de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Orange 71 y cristales mixtos de los mismos.

El sinergista debe ser adicional con respecto a la cantidad de dispersante(s) polimérico(s). La proporción de dispersante polimérico/sinergista de dispersión depende del pigmento y debe determinarse experimentalmente. Normalmente, la proporción de porcentaje en peso de dispersante polimérico/porcentaje en peso de sinergista de dispersión se establece entre 2:1 y 100:1, preferiblemente entre 2:1 y 20:1.

Medios de dispersión no acuosos

El medio de dispersión utilizado en la dispersión de pigmento de la presente invención es un líquido no acuoso. El medio de dispersión puede consistir en uno o más disolventes orgánicos, pero puede también ser un líquido curable por radiación que puede curarse por radiación ultravioleta o por un haz de electrones.

Los disolventes orgánicos adecuados incluyen alcoholes, hidrocarburos aromáticos, cetonas, ésteres, hidrocarburos alifáticos, ácidos grasos superiores, carbitoles, cellosolves o ésteres de ácidos grasos mayores. Los alcoholes adecuados incluyen metanol, etanol, propanol y 1-butanol, 1-pentanol, 2-butanol y t-butanol. Los hidrocarburos aromáticos adecuados incluyen tolueno y xileno. Las cetonas adecuadas incluyen metil etil cetona, metil isobutil cetona, 2,4-pentanediona y hexafluoroacetona. También pueden utilizarse glicoles, glicoléteres, N-metilpirrolidona, N,N-dimetilacetamida y N,N-dimetilformamida.

En los párrafos [0133] a [0146] del documento EP 1857510 A (AGFA GRAPHICS) se describen ejemplos adecuados de disolventes orgánicos.

Cuando la dispersión de pigmento es una dispersión de pigmento o tinta de inyección curable, es preferible sustituir totalmente el (los) disolvente(s) orgánico(s) por uno o más monómeros y/o oligómeros para obtener el medio de dispersión líquido. Algunas veces, puede ser ventajoso añadir una pequeña cantidad de un disolvente orgánico para mejorar la disolución del dispersante. El contenido del disolvente orgánico debe ser inferior al 20% en peso, más preferiblemente inferior al 5% en peso, con respecto al peso total de la tinta de inyección pigmentada y lo más preferiblemente la dispersión de pigmento curable no contiene ningún disolvente orgánico.

Para las dispersiones de pigmento y tintas de inyección basadas en aceite, el medio de dispersión puede ser cualquier aceite adecuado como aceites aromáticos, aceites parafínicos, aceites parafínicos extraídos, aceites nafténicos, aceites nafténicos extraídos, aceites ligeros o pesados hidrotratados, aceites vegetales y derivados y mezclas de los mismos. Los aceites parafínicos pueden ser del tipo de parafina normal (octano y alcanos superiores), isoparafinas (isooctano e isoalcanos superiores) y cicloparafinas (ciclooctano y cicloalcanos superiores) y mezclas de aceites de parafina;

En los párrafos [0151] a [0164] del documento EP 1857510 A (AGFA GRAPHICS) se describen ejemplos adecuados de aceites.

Monómeros y oligómeros

Los monómeros y oligómeros utilizados en las dispersiones y tintas pigmentadas curables por radiación, especialmente para aplicaciones de envasado de alimentos, son preferiblemente compuestos purificados sin impurezas, o con una cantidad mínima de ellas, y más particularmente sin impurezas tóxicas o carcinogénicas. Las impurezas suelen ser compuestos derivados generados durante la síntesis del compuesto polimerizable. En ocasiones, sin embargo, pueden añadirse deliberadamente determinados compuestos a compuestos polimerizables puros en cantidades inocuas, como por ejemplo inhibidores o estabilizadores de polimerización.

Cualquier monómero u oligómero capaz de experimentar una polimerización por radicales libres puede usarse como compuesto polimerizable. También puede emplearse una combinación de monómeros, oligómeros y/o prepolímeros. Los monómeros, oligómeros y/o prepolímeros pueden poseer diferentes grados de funcionalidad, y puede utilizarse una mezcla que incluya combinaciones de monómeros, oligómeros y/o prepolímeros mono-, di-, o trifuncionales y de una funcionalidad superior. La viscosidad de las composiciones y tintas curables por radiación puede ajustarse variando la proporción entre los monómeros y los oligómeros.

En los párrafos [0106] a [0115] del documento EP 1911814 A (AGFA GRAPHICS), incorporado al presente documento como referencia específica, figura una lista de los monómeros y oligómeros particularmente preferidos.

Una clase preferida de monómeros y oligómeros son los acrilatos de éter vinílico tales como los descritos en el documento US 6310115 (AGFA), incorporado al presente documento como referencia específica. Los compuestos particularmente preferidos son (met)acrilato de 2-(2-viniloxietoxi)etilo y lo más preferiblemente, el compuesto es acrilato de 2-(2-viniloxietoxi)etilo.

Dispersantes poliméricos

Los dispersantes poliméricos típicos son copolímeros de dos monómeros, pero pueden contener tres, cuatro, cinco o incluso más monómeros. Las propiedades de los dispersantes poliméricos dependen tanto de la naturaleza de los monómeros como de su distribución en el polímero. Preferiblemente, los dispersantes copoliméricos presentan las siguientes composiciones de polímero:

monómeros polimerizados aleatoriamente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABBAABAB); monómeros polimerizados según un ordenamiento alternado (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABABABAB); monómeros polimerizados (ahusados) en gradiente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAABAABBABBB);

copolímeros de bloque (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAAAABBBBBB) en los que la longitud de bloque de cada uno de los bloques (2, 3, 4, 5 o incluso más) es importante para la capacidad de dispersión del dispersante polimérico;

copolímeros de injerto (copolímeros de injerto consistentes en una estructura básica polimérica con cadenas laterales poliméricas unidas a la cadena principal); y formas mixtas de estos polímeros, como por ejemplo copolímeros de bloque en gradiente.

En la sección “Dispersantes”, más concretamente en los párrafos [0064] a [0070] y [0074] a [0077] del documento EP 1911814 A (AGFA GRAPHICS), incorporado al presente documento como referencia específica, se muestra una lista de dispersantes poliméricos adecuados.

El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, un peso molecular medio en número Mn de entre 500 y 30.000, más preferiblemente de entre 1.500 y 10.000.

El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, un peso molecular medio en peso Mw inferior a 100.000, más preferiblemente inferior a 50.000 y lo más preferiblemente inferior a 30.000.

El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, una dispersidad polimérica DP inferior a 2, más preferiblemente inferior a 1,75 y lo más preferiblemente inferior a 1,5.

Los siguientes son ejemplos comerciales de dispersantes poliméricos:

dispersantes DISPERBYK™, disponibles a través de BYK CHEMIE GMBH, dispersantes SOLSPERSE™, disponibles a través de NOVEON, dispersantes TEGO™ DISPERS™, de EVONIK, dispersantes EDAPLAN™, de MÜNZING CHEMIE, dispersantes ETHACRYL™, de LYONDELL, dispersantes GANEX™, de ISP, dispersantes DISPEX™ y EFKA™, de CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC, dispersantes DISPONER™, de DEUCHEM, y dispersantes JONCRYL™, de JOHNSON POLYMER.

Los dispersantes poliméricos particularmente preferidos incluyen los dispersantes Solsperse™ de NOVEON, los dispersantes Efka™, de CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC, y los dispersantes Disperbyk™, de BYK CHEMIE GMBH, Los dispersantes particularmente preferidos son Solsperse™ 32000, 35000 y 39000, de NOVEON.

El dispersante polimérico se utiliza, preferiblemente, en una proporción del 2 al 600% en peso, más preferiblemente del 5 al 200% en peso y lo más preferiblemente del 50 al 90% en peso con respecto al peso del pigmento.

Fotoiniciadores

En caso de una dispersión de pigmento o tinta curable por radiación, la dispersión de pigmento o tinta contiene, preferiblemente, al menos un fotoiniciador.

El fotoiniciador es preferiblemente un iniciador de radicales libres. Un fotoiniciador de radicales libres es un compuesto químico que inicia la polimerización de monómeros y oligómeros cuando se expone a radiación actínica mediante la formación de un radical libre.

Pueden distinguirse dos tipos de fotoiniciadores de radicales libres para uso en la tinta o la dispersión de pigmento de la presente invención. Un iniciador Norrish Tipo I es un iniciador que se desdobla tras la excitación produciendo el radical iniciador de forma inmediata. Un iniciador Norrish Tipo II es un fotoiniciador que se activa mediante radiación actínica y forma radicales libres por abstracción de hidrógeno a partir de un segundo compuesto que se convierte en el verdadero radical libre iniciador. Este segundo compuesto se denomina co-iniciador o sinergista de polimerización. Tanto los fotoiniciadores de Tipo I como los de Tipo II pueden emplearse en la presente invención solos o combinados.

Los fotoiniciadores adecuados se describen en CRIVELLO, J.V., et al. VOLUME III: Photoinitiators for Free Radical Cationic, 2ª edición, editado por BRADLEY, G. Londres, Reino Unido: John Wiley and Sons Ltd, 1998. pág. 287-294.

Ejemplos específicos de fotoiniciadores pueden incluir, sin limitación, los siguientes compuestos o combinaciones de los mismos: benzofenona y benzofenonas sustituidas, 1-hidroxiciclohexil fenil cetona, tioxantonas como isopropiltioxantona, 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona, 2-bencil-2-dimetilamino-(4-morfolinofenil)butan-1-ona, dimetilcetal bencilo, óxido de bis-(2,6-dimetilbenzoil)-2,4,4-trimetilpentilfosfina, óxido de 2,4,6trimetilbenzoildifenilfosfina, 2-metil-1-[4-(metiltio)fenil]-2-morfolinopropan-1-ona, 2,2-dimetoxi-1,2-difeniletan-1-ona o 5,7-diyodo-3-butoxi-6-fluorona, fluoruro de difenilyodonio y hexafluofosfato de trifenilsulfonio.

Entre los fotoiniciadores adecuados disponibles en el mercado se incluyen Irgacure™ 184, Irgacure™ 500, Irgacure™ 907, Irgacure™ 369, Irgacure™ 1700, Irgacure™ 651, Irgacure™ 819, Irgacure™ 1000, Irgacure™ 1300, Irgacure™ 1870, Darocur™ 1173, Darocur™ 2959, Darocur™ 4265 y Darocur™ ITX, disponibles a través de CIBA SPECIALTY CHEMICALS, Lucirin™ TPO, disponible a través de BASF AG, Esacure™ KT046, Esacure™ KIP150, Esacure™ KT37 y Esacure™ EDB, disponibles a través de LAMBERTI, H-Nu™ 470 y H-Nu™ 470X, disponibles a través de SPECTRA GROUP Ltd..

Los fotoiniciadores catiónicos adecuados incluyen compuestos que forman ácidos apróticos o ácidos Brønsted tras la exposición a luz ultravioleta y/o visible suficiente para iniciar la polimerización. El fotoiniciador usado puede ser un único compuesto, una mezcla de dos o más compuestos activos o una combinación de dos o más compuestos diferentes, es decir, coiniciadores. Los ejemplos no limitantes de fotoiniciadores catiónicos adecuados son sales de arildiazonio, sales de diarilyodonio, sales de triarilsulfonio, sales de triarilselenonio y similares.

Sin embargo, por razones de seguridad, especialmente en aplicaciones de envasado de alimentos, el fotoiniciador es preferiblemente lo que se denomina un fotoiniciador de difusión con impedimento. Un fotoiniciador de difusión con impedimento es un fotoiniciador que presenta una movilidad muy inferior en una capa curada del líquido curable o de la tinta curable que un fotoiniciador monofuncional, como por ejemplo benzofenona. Pueden emplearse varios métodos para reducir la movilidad del fotoiniciador. Uno de ellos consiste en aumentar el peso molecular del fotoiniciador con el fin de reducir la velocidad de difusión, es decir, utilizar fotoiniciadores difuncionales o fotoiniciadores poliméricos. Otro de ellos es aumentar su reactividad con el fin de integrarlo en la red de polimerización, es decir, emplear fotoiniciadores multifuncionales y fotoiniciadores polimerizables. El fotoiniciador de difusión con impedimento se selecciona preferiblemente de entre el grupo que consiste en fotoiniciadores di- o multifuncionales no poliméricos, fotoiniciadores oligoméricos o poliméricos y fotoiniciadores polimerizables. Los fotoiniciadores di- o multifuncionales no poliméricos suelen tener un peso molecular de entre 300 y 900 Dalton. Los fotoiniciadores monofuncionales no polimerizables con un peso molecular en este rango no son fotoiniciadores de difusión con impedimento. Lo más preferiblemente, el fotoiniciador de difusión con impedimento es un fotoiniciador polimerizable.

Un fotoiniciador de difusión con impedimento adecuado puede contener uno o más grupos funcionales fotoiniciadores derivados de un fotoiniciador del tipo Norrish I seleccionado de entre el grupo que consiste en benzoinéteres, bencil cetales,a,a -dialcoxiacetofenonas, a-hidroxialquilfenonas, a-aminoalquilfenonas, óxidos de acilfosfina, sulfuros de acilfosfina, a-halocetonas, a-halosulfonas y halofenilglioxalatos.

Un fotoiniciador de difusión con impedimento adecuado puede contener uno o más grupos funcionales fotoiniciadores derivados de un iniciador del tipo Norrish II seleccionado de entre el grupo que consiste en benzofenonas, tioxantonas, 1,2-dicetonas y antraquinonas.

Otros fotoiniciadores de difusión con impedimento adecuados son descritos en EP 2053101 A (AGFA GRAPHICS) en los párrafos [0074] y [0075] para fotoiniciadores difuncionales y multifuncionales, en los párrafos [0077] a [0080] para fotoiniciadores poliméricos y en los párrafos [0081] a [0083] para fotoiniciadores polimerizables.

Una cantidad preferida de fotoiniciador es de entre el 0 y el 50% en peso con respecto al peso total de la tinta o dispersión de pigmento curable, más preferiblemente de entre el 0,1 y el 20% en peso con respecto al peso total de la tinta o dispersión de pigmento curable, y lo más preferiblemente de entre el 0,3 y el 15% en peso con respecto al peso total de la tinta o dispersión de pigmento curable.

Con el fin de aumentar la fotosensibilidad adicionalmente, la dispersión de pigmento o tinta curable puede contener, además, coiniciadores. Ejemplos adecuados de co-iniciadores pueden categorizarse en 4 grupos :

(1): aminas alifáticas terciarias tales como metildietanolamina, dimetiletanolamina, trietanolamina, trietilamina y Nmetilmorfolina,

(2): aminas aromáticas tales como amilparadimetilaminobenzoato, 2-n-butoxietil-4-(dimetilamino) benzoato, 2(dimetilamino)etilbenzoato, etil-4-(dimetilamino)benzoato y 2-etilhexil-4-(dimetilamino)benzoato, y

(3): aminas (met)acriladas tales como dialquilamino alquil(met)acrilatos (por ejemplo dietilaminoetilacrilato) o Nmorfolinoalquil-(met)acrilatos (por ejemplo N-morfolinoetil-acrilato). Se prefieren aminobenzoatos como coiniciadores.

Cuando se utilizan uno o más coiniciadores en la dispersión de pigmento o tinta curable de la presente invención, estos coiniciadores son preferiblemente, por razones de seguridad, coiniciadores de difusión con impedimento, especialmente en aplicaciones de envasado de alimentos.

Un coiniciador de difusión con impedimento se selecciona preferiblemente de entre el grupo que consiste en coiniciadores di- o multifuncionales no poliméricos, coiniciadores oligoméricos o poliméricos y coiniciadores polimerizables. Más preferiblemente, el coiniciador de difusión con impedimento se selecciona de entre el grupo que consiste en coiniciadores poliméricos y coiniciadores polimerizables. Lo más preferiblemente, el coiniciador de difusión con impedimento es un coiniciador polimerizable que comprende al menos un grupo (met)acrilato, más preferiblemente al menos un grupo acrilato.

Los coiniciadores de difusión con impedimento preferidos son los coiniciadores polimerizables descritos en EP 2053101 A (AGFA GRAPHICS) en los párrafos [0088] y [0097].

Los coiniciadores de difusión con impedimento preferidos incluyen un coiniciador polimérico que posee una arquitectura polimérica dendrítica, más preferiblemente una arquitectura polimérica hiperramificada. Los coiniciadores poliméricos hiperramificados preferidos se describen en el documento US 2006014848 (AGFA), incorporado al presente documento como referencia específica.

Una cantidad preferida del coiniciador de difusión con impedimento en la dispersión de pigmento o tinta curable es de entre el 0,1 y el 50% en peso con respecto al peso total de la tinta, más preferiblemente de entre el 0,5 y el 25% en peso con respecto al peso total de la tinta y lo más preferiblemente de entre el 1 y el 10% en peso con respecto al peso total de la tinta.

Inhibidores de polimerización

La dispersión de pigmento curable puede contener un inhibidor de polimerización. Los inhibidores de polimerización adecuados incluyen antioxidantes de tipo fenol, fotoestabilizadores de amina con impedimentos estéricos, antioxidantes de tipo fósforo y monometil éter de hidroquinona utilizado comúnmente en monómeros de (met)acrilato. También pueden utilizarse hidroquinona, t-butilcatecol y pirogalol.

Los inhibidores comerciales adecuados son, por ejemplo, Sumilizer™ GA-80, Sumilizer™ GM y Sumilizer™ GS, fabricados por Sumitomo Chemical Co. Ltd., Genorad™ 16, Genorad™ 18 y Genorad™ 20 de Rahn AG; Irgastab™ UV10 y Irgastab™ UV22, Tinuvin™ 460 y CGS20 de Ciba Specialty Chemicals, el rango Floorstab™ UV (UV-1, UV2, UV-5 y UV-8) de Kromachem Ltd, el rango Additol™ S (S100, S110, S120 y S130) de Cytec Surface Specialties.

Puesto que la adición excesiva de estos inhibidores de polimerización puede reducir la sensibilidad de la tinta al curado, es preferible que se determine la cantidad capaz de evitar la polimerización antes del mezclado. Preferiblemente, la cantidad de un inhibidor de polimerización es inferior al 2% en peso con respecto al peso total de la dispersión de pigmento o tinta.

Aglutinantes

Preferiblemente, las dispersiones de pigmento no acuosas basadas en disolventes o aceites orgánicos incluyen una resina aglutinante. El aglutinante funciona como un agente controlador de la viscosidad y también proporciona fijabilidad al sustrato de resina polimérica, por ejemplo a un sustrato de cloruro de polivinilo, también denominado sustrato de vinilo. El aglutinante debe tener una buena solubilidad en el disolvente o disolventes.

Ejemplos adecuados de resinas aglutinantes incluyen resinas acrílicas, resinas acrílicas modificadas, resinas acrílicas de estireno, copolímeros acrílicos, resinas de acrilato, resinas de aldehído, rosinas, ésteres de rosinas, rosinas modificadas y resinas de rosinas modificadas, polímeros de acetilo, resinas de acetal tales como polivinil butiral, resinas de cetona, resinas fenólicas y resinas fenólicas modificadas, resinas maleicas y resinas maleicas modificadas, resinas de terpeno, resinas de poliéster, resinas de poliamida, resinas de poliuretano, resinas epoxi, resinas de vinilo, resinas de copolímero de cloruro de vinilo-acetato de vinilo, resinas de tipo celulosa tales como nitrocelulosa, acetopropionato de celulosa y acetato butirato de celulosa y resinas de un copolímero de vinil toluenoa-metilestireno. Estos aglutinantes pueden usarse solos o en una mezcla de los mismos. El aglutinante es preferiblemente una resina termoplástica filmógena.

La cantidad de resina aglutinante en una dispersión de pigmento o tinta es preferiblemente en el intervalo del 0,1 al 30% en peso, más preferiblemente del 1 al 20% en peso, lo más preferiblemente del 2 al 10% en peso en base al peso total de la dispersión de pigmento o tinta.

Agentes tensioactivos

La dispersión de pigmento o tinta puede contener al menos un agente tensioactivo. El/los tensioactivo(s) puede(n) ser aniónico(s), catiónico(s), no iónico(s) o zwitteriónico(s) y suele(n) añadirse en una cantidad total inferior al 20% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección y, particularmente, en una cantidad total inferior al 10% en peso con respecto al peso total de la dispersión de pigmento o tinta.

Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos fluorados, sales de ácidos grasos, ésteres de sales de un alcohol superior, sales de sulfonato de alquilbenceno, sales de ésteres de sulfosuccinato y sales de ésteres de fosfato de un alcohol superior(por ejemplo, dodecilbenceno sulfonato sódico y dioctilsulfosuccinato sódico), aductos de óxido de etileno de un alcohol mayor, aductos de óxido de etileno de un alquilfenol, aductos de óxido de etileno de un éster de ácido graso de alcohol polihídrico, aductos de acetilenglicol y de óxido de etileno de los mismos (por ejemplo, nonifenil éter de polioxietileno y SURFYNOL™ 104, 104H, 440, 465 y TG disponible a través de AIR PRODUCTS & CHEMICALS INC.).

Para tintas de inyección no acuosas se seleccionan los tensioactivos preferidos entre tensioactivos de flúor (tales como hidrocarburos fluorados) y tensioactivos de silicona. Las siliconas son típicamente siloxanos y pueden ser alcoxilados, modificados con poliéter, hidroxi funcionales modificados con poliéter, modificados con amina, modificados con epoxi y otras modificaciones o combinaciones de los mismos. Los siloxanos preferidos son poliméricos, por ejemplo polidimetilsiloxanos.

En una tinta de inyección curable, puede utilizarse un compuesto fluorado o un compuesto de silicona como tensioactivo, preferiblemente un tensioactivo reticulable. Los monómeros polimerizables que tenga efectos tensioactivos incluyen acrilatos modificados con silicona, metacrilatos modificados con silicona, siloxanos acrilados, siloxanos modificados con acrílico modificado con poliéter, acrilatos fluorados y metacrilatos fluorados. Los monómeros polimerizables que tengan efectos tensioactivos pueden ser (met)acrilatos monofuncionales, difuncionales, trifuncionales y de una funcionalidad aún superior o mezclas de los mismos.

Humectantes/Penetrantes

Los humectantes adecuados incluyen triacetina, N-metil-2-pirrolidona, glicerol, urea, tiourea, etilen urea, alquil urea, alquil tiourea, dialquil urea y dialquil tiourea; dioles, incluidos etanodioles, propanodioles, propanotrioles, butanodioles, pentanodioles, y hexanodioles; glicoles, incluidos propilenglicol, polipropilenglicol, etilenglicol, polietilenglicol, dietilenglicol, tetraetilenglicol y mezclas y derivados de los mismos. Los humectantes preferidos son mono butiléter de trietilenglicol, glicerol y 1,2-hexanodiol.

El humectante se añade a la composición de la tinta de inyección en una cantidad preferida de entre el 0,1 y el 40% en peso con respecto a la composición, más preferiblemente de entre el 0,1 y el 10% en peso con respecto a la composición y lo más preferiblemente de entre aproximadamente el 4,0 y el 6,0% en peso con respecto a la composición.

Preparación de dispersiones de pigmento y tintas

Las dispersiones de pigmentos pueden prepararse precipitando o moliendo el pigmento en el medio de dispersión en presencia del dispersante.

Los aparatos de mezcla pueden incluir un amasador de presión, un amasador abierto, una mezcladora planetaria, un disolutor y una mezcladora Dalton Universal. Son aparatos de molienda y dispersión adecuados un molino de bolas, un molino de perlas, un molino coloidal, un dispersador de alta velocidad, dobles rodillos, un molino de bolas pequeñas, un acondicionador de pintura y rodillos triples. Las dispersiones también pueden prepararse utilizando energía ultrasónica.

Pueden emplearse muchos tipos de materiales diferentes como medio de molienda, como por ejemplo vidrios, cerámicas, metales y plásticos. En una realización preferida, el medio de molienda puede contener partículas, preferiblemente con forma sustancialmente esférica, como por ejemplo bolas pequeñas consistentes esencialmente en una resina polimérica o perlas de zirconio estabilizado con itrio.

En el proceso de mezcla, molienda y dispersión, cada proceso se realiza con refrigeración para evitar la acumulación de calor, y, en caso de dispersiones de pigmento curables por radiación, en la medida de lo posible bajo condiciones de iluminación en las que la radiación actínica quede sustancialmente excluida.

La dispersión de pigmento puede contener más de un pigmento y la dispersión de pigmento o la tinta puede prepararse utilizando dispersiones diferentes para cada pigmento o, como alternativa, pueden mezclarse y comolerse diversos pigmentos al preparar la dispersión.

5 El proceso de dispersión puede realizarse en un modo discontinuo, continuo o semicontinuo.

Las cantidades y proporciones preferidas de los ingredientes de la molienda del molino variarán en gran medida en función de los materiales específicos y las aplicaciones que pretendan utilizarse. Los contenidos de la mezcla de molienda comprenden la molienda de molino y los medios de molienda. La molienda de molino comprende el pigmento, el dispersante polimérico y un vehículo líquido. Para tintas de inyección, el pigmento suele estar presente en la molienda de molino en una proporción de entre el 1 y el 50% en peso, sin computar los medios de molienda. La proporción en peso de los pigmentos con respecto al dispersante polimérico es de entre 20:1 y 1:2.

El tiempo de molienda puede variar en gran medida y depende del pigmento, los medios mecánicos y las

15 condiciones de residencia seleccionadas, el tamaño de partícula inicial y final deseado, etc. En la presente invención, pueden prepararse dispersiones de pigmento con un tamaño de partícula medio inferior a 100 nm.

Una vez finalizada la molienda, los medios de molienda se separan del producto particulado molido (en forma seca o de dispersión líquida) empleando técnicas de separación convencionales tales como la filtración o el tamizado a través de un tamiz de malla o similar. A menudo, el tamiz se sitúa dentro del molino, como por ejemplo en el caso de los molinos de bolas pequeñas. El concentrado de pigmento molido se separa de los medios de molienda preferiblemente por filtración.

En general, es deseable preparar las tintas de inyección en forma de una molienda de molino concentrada, la cual

25 debe diluirse posteriormente en la concentración apropiada para su utilización en el sistema de impresión por inyección de tinta. Esta técnica permite preparar una mayor cantidad de tinta pigmentada utilizando el equipo. Mediante la dilución, la tinta de inyección se ajusta a la viscosidad, la tensión superficial, el color, el matiz, la densidad de saturación y la cobertura del área impresa deseados de la aplicación particular.

Factor de separación espectral

Se ha descubierto que el factor de separación espectral (SSF) constituye una excelente medición para caracterizar una tinta de inyección pigmentada, ya que tiene en cuenta tanto las propiedades relacionadas con la absorción de luz (por ejemplo, la longitud de onda de absorbancia máxima Amax, la forma del espectro de absorción y el valor de

35 absorbancia a Amax) como las propiedades relacionadas con la calidad y la estabilidad de dispersión.

La medición de la absorbancia a una longitud de onda mayor proporciona una indicación de la forma del espectro de absorción. La calidad de dispersión puede evaluarse a partir del fenómeno de la dispersión de luz inducido por las partículas sólidas de las soluciones. Al medirla en transmisión, la dispersión de luz en tintas pigmentadas puede detectarse como una absorbancia aumentada a longitudes de onda superiores a las del pico de absorbancia del propio pigmento. La estabilidad de la dispersión puede evaluarse comparando el SSF antes y después de un tratamiento térmico de, por ejemplo, una semana a 80 ºC.

El factor de separación espectral (SSF) de la tinta se calcula usando los datos del espectro registrado de una

45 solución de tinta o de una imagen aplicada por chorro sobre un sustrato y comparando la absorbancia máxima con la absorbancia a una longitud de onda mayor de referencia Aref. El factor de separación espectral se calcula como la proporción de la absorbancia máxima Amax sobre la absorbancia Aref a una longitud de onda de referencia.

El SSF es una excelente herramienta para diseñar conjuntos de tinta de inyección con una gama de color amplia. Con frecuencia en la actualidad se comercializan conjuntos de tinta de inyección en los que las diferentes tintas no son complementarios lo suficientemente entre sí. Por ejemplo, la absorción combinada de todas las tintas no proporciona una absorción completa sobre todo el espectro visible y, por ejemplo, existen

55 “huecos” entre el espectro de absorción de los colorantes. Otro problema es que una tinta podría absorberse en el intervalo de otra tinta. En consecuencia, la gama de color resultante de estos conjuntos de tinta de inyección es baja o mediocre.

EJEMPLOS

Materiales

5 Salvo que se especifique lo contrario, todos los materiales utilizados en los siguientes ejemplos pueden obtenerse fácilmente a través de fuentes convencionales tales como ALDRICH CHEMICAL Co. (Bélgica) y ACROS (Bélgica).

PY155 es la abreviatura para C.I. Pigment Yellow 155, para el cual se usó Ink jet Yellow 4G VP 2532 New de CLARIANT.

10 PY180 es la abreviatura para C.I. Pigment Yellow 180, para el cual se usó Toner™ Yellow HG de CLARIANT. PY194 es la abreviatura para C.I. Pigment Yellow 194, para el cual se usó Novoperm™ Yellow F2G de CLARIANT. PY213 es la abreviatura para C.I. Pigment Yellow 213, para el cual se usó Ink jet H5G LP3033 de CLARIANT. PR122 es Chromofine™ Magenta 6878 que es un pigmento C.I. Pigment Red 122, disponible a través de CLARIANT.

15 PV19 es Ink Jet Red™ E5B02 VP2984 que es un pigmento C.I. Pigment Violet 19, disponible a través de CLARIANT. PR202 es Cinquasia™ Magenta RT235D que es un pigmento C.I. Pigment Red 202, disponible a través de CLARIANT. PR209 es Hostaperm™ Red EG Transparant que es un pigmento C.I. Pigment Red 209, disponible a través de CLARIANT. PR282 es Irgazin™ Magenta 2012 que es un pigmento C.I. Pigment Red 282, disponible a través de CIBA-GEIGY.

20 PV19/PR202 es Cromophtal™ Jet Magenta 2BC que es un cristal mixto de C.I. Pigment Violet 19 y C.I. Pigment Red 122, disponible a través de CIBA-GEIGY. PR254 es Irgazin™ DPP Red BTR que es un pigmento C.I. Pigment Red 254, disponible a través de CIBA-GEIGY. PO71 es Cromophtal™ DPP Orange TR que es un pigmento C.I. Pigment Orange 71, disponible a través de CIBA-GEIGY.

25 S39000 es Solsperse™ 39000, un hiperdispersante basado en un núcleo de polietilenimina injertado con poliéster de LUBRIZOL. DEGDEE es dietiléter de dietilenglicol. DS es el sinergista de dispersión de la Fórmula (II) y se sintetizó de la misma manera como se describe en el documento WO 2007/060255 (AGFA GRAPHICS) para el sinergista NAC-1 (ver Ejemplo 1).

30 Métodos de medición

1. SSF

35 El factor de separación espectral (SSF) de la tinta se calculó usando los datos del espectro registrado de una solución de tinta y comparando la absorbancia máxima con la absorbancia a una longitud de onda de referencia. La longitud de onda de referencia depende del/de los pigmento(s) utilizado(s):

si la tinta de color tiene una absorbancia máxima Amax de entre 400 y 500 nm, la absorbancia Aref debe

40 determinarse a una longitud de onda de referencia de 600 nm; si la tinta de color tiene una absorbancia máxima Amax de entre 500 y 600 nm, la absorbancia Aref debe determinarse a una longitud de onda de referencia de 650 nm; si la tinta de color tiene una absorbancia máxima Amax de entre 600 y 700 nm, la absorbancia Aref debe determinarse a una longitud de onda de referencia de 830 nm.

45 La absorbancia se determinó en transmisión utilizando un espectrofotómetro de doble haz Shimadzu UV–2101 PC. Las tintas se diluyeron con acetato de etilo para obtener una concentración de pigmento del 0,002% en peso con respecto al peso total de la tinta. A causa de su extinción (absorbancia) más baja, se midieron pigmentos de quinacridona a un grado de dilución de 0,005% en peso con respecto al peso total de la tinta.

50 Se realizó una medición espectrofotométrica del espectro de absorción UV-VIS-NIR de la tinta diluida en modo transmisión con un espectrofotómetro de doble haz usando los ajustes de la Tabla 1. Se emplearon células de cuarzo con una longitud de trayectoria de 10 mm y se seleccionó acetato de etilo como blanco.

55 Tabla 1

Modo: Absorbancia

Intervalo de longitud de onda: 240-900 nm

Anchura de la abertura: 2,0 nm

Intervalo de barrido: 1,0 nm

Velocidad de barrido: rápida (1.165 nm/min)

Detector: foto-multiplicador (UV–VIS)

Las tintas de inyección pigmentadas eficaces que presentan un espectro de absorción estrecho y una absorbancia máxima elevada tienen un valor de SSF de al menos 30.

5 2. Tamaño de partícula medio

El tamaño de partícula de las partículas de pigmento en tinta de inyección pigmentada se determinó mediante espectroscopia de correlación de fotones a una longitud de onda de 633 nm con un láser 4 mW HeNe sobre una muestra diluida de la tinta de inyección pigmentada. El analizador del tamaño de partícula usado fue un Malvern™

10 nano-S disponible a través de Goffin-Meyvis.

La muestra se preparó por adición de una gota de tinta a una cubeta que contenía 1,5 ml de acetato de etilo y se mezcló hasta que se obtuvo una muestra homogénea. El tamaño de partícula medido es el valor medio de 3 mediciones consecutivas, consistentes en 6 ensayos de 20 segundos. Para obtener buenas características de

15 inyección de tinta (características de eyección y calidad de impresión) el tamaño medio de partícula de las partículas dispersadas es inferior a 200 nm, preferiblemente entre 70 y 150 nm. Se considera que la tinta de inyección pigmentada es una dispersión de pigmento estable si el tamaño de partícula permanece inferior a 200 nm después de un tratamiento térmico de 7 días a 80ºC.

20 EJEMPLO 1

Este ejemplo ilustra cómo la calidad y estabilidad de dispersión de una selección específica de pigmentos puede mejorarse mediante el uso de un sinergista que tiene una estructura química totalmente diferente de la de los pigmentos.

25 Preparación y evaluación de tintas de inyección no acuosas

Todas las tintas de inyección se prepararon de la misma manera para obtener una composición A o B tal como se describe en la Tabla 2, según se usara un sinergista de dispersión o no.

30 Tabla 2

% en peso del componente: Composición A Composición B

Pigmento: 5,00 4,50

Sinergista de dispersión DS: --- 0,50

S39000: 5,00 5,00

DEGDEE: 90,00 90,00

Se preparó una dispersión de pigmento mezclando el pigmento, el dispersante polimérico S39000, opcionalmente el

35 sinergista de dispersión, y el disolvente orgánico DEGDEE mediante un dissolver y, posteriormente, tratando esta mezcla mediante un procedimiento de molino de rodillo cargado con perlas de óxido de zirconio estabilizadas con itrio de 0,4 mm de diámetro (“high wear resistant zirconia grinding media” de TOSOH Co.). Se llenó un matraz de polietileno de 60 ml hasta la mitad de su volumen con perlas de molienda y 20 g de la mezcla. Se cerró el matraz con una tapa y se colocó en el molino de rodillo durante tres días. La velocidad se ajustó a 150 rpm. Tras la

40 molienda, se separó la dispersión de las perlas utilizando una tela de filtro.

Se prepararon las tintas de inyección Ink-1 a Ink-24 según la Tabla 3. El tamaño de partícula medio y el factor de separación espectral SSF se determinaron para evaluar la calidad de dispersión y se volvieron a determinar el tamaño de partícula medio tras un tratamiento térmico de 1 semana a 80°C para evaluar la estabilidad de dispersión.

45 Los resultados se muestran también en la Tabla 3.

Tabla 3

Tinta: Pigmento DS Calidad de dispersión Estabilidad de dispersión

SSF: Tamaño (nm) Tamaño (nm)

Ink-1: PY155 No 9 922 734

Ink-2: PY155 Si 31 407 491

Ink-3: PY180 No 92 108 199

Ink-4: PY180 Si 79 114 121

Ink-5: PY194 No 169 85 110

Ink-6: PY194 Si 121 93 100

Ink-7: PY213 No 56 168 292

Ink-8: PY213 Si 84 101 111

Ink-9: PR122 No 23 382 866

Ink-10: PR122 Si 51 158 286

Ink-11: PV19 No 91 85 234

Ink-12: PV19 Si 118 80 214

Ink-13: PR202 No 30 291 446

Ink-14: PR202 Si 85 86 208

Ink-15: PR209 No 130 70 245

Ink-16: PR209 Si 170 67 127

Ink-17: PR282 No 21 554 682

Ink-18: PR282 Si 47 191 263

Ink-19: PV19/PR202 No 105 87 234

Ink-20: PV19/PR202 Si 155 60 141

Ink-21: PR254 No 26 336 364

Ink-22: PR254 Si 121 91 104

Ink-23: PO71 No 92 119 323

Ink-24: PO71 Si 102 76 82

De la Tabla 3 debe aclararse que el sinergista de dispersión DS es capaz de mejorar la calidad y estabilidad de

5 dispersión de los pigmentos azoicos amarillo que contienen un grupo benzimidazolona o un grupo quinoxalinadiona. El pigmento disazoico PY155 que muestra una cierta similitud con el pigmento disazoico PY180 y el pigmento monoazoico PY213, pero que no contiene un grupo benzimidazolona o un grupo quinoxalinadiona, no pudo dispersarse a un grado aceptable.

10 Asimismo, el sinergista de dispersión DS mejoró la calidad y estabilidad de dispersión de la quinacridona no sustituida PV19, las quinacridonas dicloro-sustituidas PR202 y PR209 y un cristal mixto de los mismos, pero no de la quinacridona dimetil-sustituida PR122 o del cristal mixto PR282 que contiene una cantidad sustancial de quinacridona dimetil-sustituida.

15 El sinergista de dispersión DS también mejoró la calidad y estabilidad de dispersión de los pigmentos de dicetopirrolopirrol C.I. Pigment Red 254 y C.I. Pigment Orange.

Las muestras impresas de las tintas de color amarillo con o sin el sinergista de dispersión magenta DS no mostraron ningún diferencia de color visible.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispersión de pigmento no acuosa que comprende un medio de dispersión no acuoso, un dispersante polimérico, un pigmento y un sinergista de dispersión, en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (I) :

Fórmula (I),

en la que cada uno de R1, R2, R3, R4 y R5 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en

10

un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un grupo etilo, un átomo de halógeno, un grupo metoxi, un grupo

etoxi, un grupo -CONH-fenilo o un grupo -NO2, y

en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un

grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, un pigmento de

dicetopirrolopirrol, un pigmento de quinacridona no sustituida, un pigmento de quinacridona dicloro-sustituida y

15

cristales mixtos de los mismos, con la condición de que el cristal mixto de quinacridona no sustituida y/o de

quinacridona dicloro-sustituida no contenga quinacridona dimetil-sustituida.
2.

Dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 1, en la que el sinergista de dispersión corresponde a la

Fórmula (II) :

20

Fórmula (II).
3.

Dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 1 o 2, en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 194 y C.I. Pigment Yellow 213 y cristales mixtos de los mismos.
4.

Dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 1 o 2, en la que el pigmento de dicetopirrolopirrol se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Orange 71 y cristales mixtos de los mismos.
5.

Dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el medio de dispersión no acuoso consiste en disolventes orgánicos.
6.

La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 es un líquido curable por radiación que puede curarse por radiación UV o por un haz de electrones.
7.

Conjunto de tintas de inyección que comprende la dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8.

Conjunto de tintas de inyección que comprende al menos una tinta de inyección tal y como se define en la reivindicación 7.
9.

Método de impresión por inyección de tinta que comprende las siguientes etapas : a) proporcionar una tinta de inyección tal y come se define en la reivindicación 7, y b) eyectar la tinta de inyección sobre un receptor de tinta.
10.

Método de impresión por inyección de tinta de la reivindicación 9, en el que en la etapa a) se proporcionan una tinta de inyección amarilla y una tinta de inyección magenta tal y como se definen en la reivindicación 7.
11.

Uso de un sinergista de dispersión tal y como se define en la reivindicación 1 o 2 para mejorar la calidad y estabilidad de dispersión de un pigmento seleccionado de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, un pigmento de dicetopirrolopirrol, un pigmento de quinacridona no sustituida, un pigmento de quinacridona dicloro-sustituida y cristales mixtos de los mismos, con la condición de que el cristal mixto de quinacridona no sustituida y/o de quinacridona dicloro-sustituida no contenga quinacridona dimetil-sustituida.
12.

Uso de la reivindicación 11, en el que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 194 y C.I. Pigment Yellow 213 y cristales mixtos de los mismos.
13.

Uso de la reivindicación 11, en el que el pigmento de dicetopirrolopirrol se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Orange 71 y cristales mixtos de los mismos.