[go: up one dir, main page]

ES2641485T3 - Composición de tinta - Google Patents

Composición de tinta Download PDF

Info

Publication number
ES2641485T3
ES2641485T3 ES13730822.7T ES13730822T ES2641485T3 ES 2641485 T3 ES2641485 T3 ES 2641485T3 ES 13730822 T ES13730822 T ES 13730822T ES 2641485 T3 ES2641485 T3 ES 2641485T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ink composition
weight
resins
pigment
acetal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13730822.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Michael T.J. Verheggen
Roelof H. Everhardus
Antonius P.M.M. Van Roy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Netherlands BV
Original Assignee
Oce Technologies BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Technologies BV filed Critical Oce Technologies BV
Application granted granted Critical
Publication of ES2641485T3 publication Critical patent/ES2641485T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Composicion de tinta Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una composicion de tinta, adecuada para su uso en un proceso de impresion por chorro de tinta.
Antecedentes de la tecnica
El documento EP 2 233 309 A2 describe una composicion de tinta que contiene agua en una cantidad de 20-90% en peso basado en el peso total de la tinta, un pigmento y una resina, que puede ser una resina dispersada en agua (es decir, un latex). El documento WO 2011/021591 describe una tinta de chorro de tinta que contiene un colorante dispersable en agua, un disolvente organico soluble en agua, un tensioactivo, un agente penetrante, agua y preferiblemente una resina dispersable en agua.
Ambos documentos mencionados de la tecnica anterior describen metodos para imprimir dichas tintas sobre medios normalmente usados en impresion de proceso o impresion en offset (por ejemplo, recubrimiento revestido con una maquina (MC) o medio revestido descentrado).
En una impresion de inyeccion de tinta altamente productiva se prefiere obtener impresiones (casi) instantaneamente secas y robustas, que pueden manejarse a gran velocidad y que permanezcan intactas durante el transporte desde un modulo de impresion a otro equipo de proceso, por ejemplo a una estacion de fusion en la impresora.
Una desventaja de las composiciones de tinta acuosas conocidas es que muestran una velocidad de secado demasiado baja y/o requieren energfas de fusion relativamente altas para utilizarse adecuadamente en un proceso de impresion por chorro de tinta altamente productivo.
Una desventaja de las composiciones de tinta acuosas conocidas que comprenden componentes dispersados (por ejemplo, una resina dispersada y/o colorantes o pigmentos dispersados) es que tales tintas, en particular cuando se usan en impresion de chorro de tinta altamente productiva, necesitan contener una fraccion polar estabilizadora de la dispersion sustancialmente no evaporante o diffcilmente evaporante (por ejemplo, 20% en peso o mas con respecto a la composicion total de tinta) de codisolventes organicos solubles en agua, usualmente alcoholes polilddricos alifaticos que tienen una presion de vapor relativamente baja para proporcionar un comportamiento confiable de inyeccion y limpieza de los dispositivos de impresion por chorro de tinta (cabezales de impresion). Tal fraccion polar estabilizadora de la dispersion no evaporante o diffcilmente evaporante puede, dependiendo de la naturaleza del medio a imprimir, tener una influencia negativa sobre la velocidad de secado de una impresion y/o de la energfa de fusion requerida. Por lo tanto, puede ser beneficioso, para la calidad de impresion y la robustez, proporcionar una composicion de tinta que tenga un comportamiento de secado y/o de fusion mas espedfico; en particular, cuando esta destinada a ser utilizada en un proceso de impresion por chorro de tinta altamente productivo, se prefiere una composicion que tenga una velocidad de secado superior y una energfa de fusion requerida relativamente baja.
Los mono- y di-eteres de alquileno o dialquilenglicol (por ejemplo, eter mono-metilico de propilenglicol) se usan comunmente como codisolventes en las formulaciones de tinta para ajustar el comportamiento de secado, a veces en combinacion con el calentamiento (~ 50°C) del medio durante la impresion. Sin embargo, la eleccion de codisolventes adecuados de esta clase de eteres de glicol esta limitada, en parte debido a los elevados riesgos HS&E (es decir, de Salud, Seguridad y Medio Ambiente).
Por lo tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion de tinta acuosa que tenga un comportamiento mejorado de secado y fusion, sin comprometer la calidad de impresion y la robustez de la impresion.
Es otro objeto de la presente invencion proporcionar una composicion de tinta acuosa que comprenda componentes dispersados y que tenga un comportamiento mejorado de secado y de fusion, sin comprometer la estabilidad de la dispersion de la composicion de tinta y la calidad de impresion y la robustez de impresion.
Otro objeto mas de la presente invencion es proporcionar una composicion de tinta acuosa con riesgos HS&E bajos y, en particular, despreciables.
Sumario de la invencion
Estos objetos se logran, al menos parcialmente, proporcionando una composicion de tinta que comprende:
1- 40% en peso de una resina dispersable en agua;
0,5 -15% en peso de un colorante;
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
20-80% en peso de agua;
1-30% en peso de un codisolvente acetal;
en el que todas las cantidades son relativas a la composicion total de tinta.
Puede anadirse una resina dispersable en agua a la composicion de tinta como una dispersion estable de la resina dispersable en agua, en agua. La dispersion estable de la resina dispersable en agua, en agua, tambien se puede denominar composicion de latex. Una composicion de tinta que comprende una resina dispersada en agua se puede denominar composicion de tinta de latex.
El colorante puede ser un tinte, un pigmento, una mezcla de tintes, una mezcla de pigmentos o una mezcla de pigmentos y tintes. Preferentemente, el colorante comprende un colorante dispersable en agua, mas preferiblemente un pigmento dispersable en agua.
Un acetal es un compuesto del cual las moleculas comprenden dos atomos de oxfgeno de un solo enlace unidos al mismo atomo de carbono.
Los inventores han encontrado sorprendentemente que la clase de co-disolventes acetales, caracterizados por su compatibilidad con el agua comprendida en la composicion de tinta, son capaces de mejorar significativamente el comportamiento de secado y fusion de la composicion de tinta sobre una amplia gama de medios, en particular, en medios diffcilmente absorbentes o no absorbentes, tales como medios revestidos a maquina (MC), sin comprometer la calidad de impresion. Las composiciones de tinta de acuerdo con la presente invencion proporcionan mejores sequedad instantanea y robustez de las impresiones. Sin querer ligarse a ninguna teona, se cree que, dependiendo de la estructura qmmica, los acetales pueden funcionar como un penetrante (en medio absorbente), o como un acelerador de evaporacion del agua (a traves de una union de hidrogeno debilitada o un azeotropo con agua), o una combinacion de ambos.
Los tipos de medios sobre los que se imprime son los papeles lisos absorbentes y los medios recubiertos de chorro de tinta, pero tambien los medios recubiertos con desplazamiento lento (tambien denominados medios recubiertos con maquina) y los medios no absorbentes tales como pelfculas de PE, PP, PET, PVC o compuestos o mezclas de los mismos.
Una caractenstica del uso de un codisolvente de acetal adecuado es una formacion de pelfcula mas rapida (semi- seca) de composiciones de tinta acuosas, en particular composiciones de tinta de latex pigmentadas acuosas sobre los citados medios, mediante una separacion de agua mas completa y/o rapida por absorcion y/o evaporacion, ya a temperatura ambiente.
Una ventaja adicional de los co-disolventes acetales es que son en general co-disolventes ecologicos que estan parcialmente basados en materiales biologicos (es decir, derivados de materias primas biologicas).
Las composiciones de tinta de latex contienen una resina dispersada en agua, que se utiliza principalmente para mejorar la robustez de la imagen impresa sobre un sustrato de grabacion. Con el fin de proporcionar una robustez mejorada a la imagen impresa, la composicion de latex comprendida en la composicion de tinta debe ser capaz de formar una pelfcula sobre el sustrato de grabacion. Por lo tanto, la composicion de tinta y, en particular, la composicion de latex deben tener una temperatura de formacion de pelfcula minima (MFFT) por debajo de la temperatura del sustrato de impresion durante la impresion. Por lo tanto, es preferible utilizar composiciones de latex que tengan una baja MFFT, p. ej. la temperatura ambiente. Una desventaja de esto es que puede producirse la formacion de pelfcula a la temperatura del chorro dentro del dispositivo de impresion por chorro de tinta, en particular dentro de los orificios de la boquilla del dispositivo de impresion por chorro de tinta, lo que puede conducir a la obstruccion de los orificios de la boquilla y, por lo tanto, a una disfuncion del proceso de inyeccion. Por esta razon, se prefiere una composicion de latex que tenga un MFFT por encima de la temperatura de inyeccion.
Una desventaja de tal tinta de chorro de tinta de latex es que la formacion de la pelfcula sobre el substrato de grabacion puede necesitar ser inducida y/o asistida calentando el sustrato de grabacion impreso. Por lo tanto, en general, la seleccion y utilizacion de una composicion de latex con un MFFT mas alto en una composicion de tinta para mejorar la estabilidad en el dispositivo de impresion por chorro de tinta, aumenta el consumo de energfa para fijar (es decir, fusionar) la composicion de tinta sobre el sustrato de grabacion. Se puede requerir una estacion de fusion separada, que funcione a temperaturas elevadas (por encima de la MFFT de la composicion de tinta) para obtener una robustez deseada de las impresiones.
Una composicion de tinta de acuerdo con la presente realizacion que contiene una resina dispersable en agua y un codisolvente de acetal puede mostrar un comportamiento de secado mejorado y un consumo de energfa reducido para fijar (fundir) la tinta en el sustrato de grabacion.
En una realizacion, la MFFT de la composicion de latex esta por encima de la temperatura de chorro, en particular por encima de 30°C, preferiblemente entre 35°C y 95°C, mas preferiblemente entre 4o°C y 90°C.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
En una realizacion, la resina dispersable en agua tiene una temperatura de transicion vftrea (Tg) superior a 30°C, preferiblemente entre 50°C y 120°C, mas preferiblemente entre 60°C y 100°C. La Tg de la resina dispersable en agua determina en gran medida la MFFT de la composicion de latex. En general, cuanto mayor sea la Tg de la resina dispersa, mayor sera la MFFT de la composicion de latex. Sin embargo, en presencia de un codisolvente de acetal de acuerdo con la presente invencion, se puede reducir significativamente la MFFT de la composicion de latex que comprende una resina que tiene una Tg relativamente alta. Una ventaja de esto es que la formacion de pelfcula y la fusion de la imagen impresa en el sustrato de grabacion pueden ocurrir en condiciones de temperatura relativamente suaves, mostrando asf un consumo de energfa reducido, al tiempo que la robustez de la impresion no se ve comprometida.
Sin pretender vincularse a ninguna teona, se cree que ademas del efecto potenciador de la absorcion y/o la evaporacion como se ha descrito anteriormente, el codisolvente acetal funciona como un plastificante para la resina dispersable en agua hasta cierto punto. El efecto plastificante da como resultado una disminucion de la MFFT de la composicion de latex que comprende una resina dispersable en agua que tiene una Tg relativamente alta (por ejemplo, por encima de 70°C) y, por lo tanto, un consumo de energfa reducido para fijar (fundir) la tinta al sustrato de grabacion. Una vez que la tinta se ha fijado al sustrato de grabacion, no hay diferencia significativa en la robustez comparado con una composicion de tinta que comprende una resina dispersable en agua que tiene una Tg similar en ausencia del codisolvente acetal.
En una realizacion, la composicion de tinta comprende 1-75% en peso de un codisolvente de estabilizacion de dispersion, en particular, un disolvente organico soluble en agua.
En la presente realizacion, el co-disolvente de estabilizacion de dispersion y el codisolvente de acetal se seleccionan de manera que ambos sean compatibles con el agua y entre sf
En una realizacion, la composicion de tinta comprende un tensioactivo en una cantidad entre 0,01% en peso y 3% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
Uno o mas tensioactivos se pueden anadir a una composicion de tinta para ajustar la tension superficial de la composicion de tinta con el fin de mejorar la estabilidad del chorro y/o la humectabilidad de la superficie de un medio de grabacion. Una humectabilidad mejorada puede mejorar la dispersion de una gotita de tinta sobre la superficie de un sustrato receptor de imagenes, lo que puede dar como resultado una densidad de imagen y saturacion de color mejores de la imagen formada y puede reducir las manchas blancas en la imagen impresa.
En una realizacion, el codisolvente de acetal se selecciona del grupo que consiste en:
glicerol-formal (es decir, una mezcla de 5-hidroxi-1,3 dioxano y 4-hidroximetil-1,3-dioxolano); Bis(2-metoxi- etoxi)metano (tambien denominado 2,5,7,10-tetra-oxa-undecano: TOU); 1,3-dioxolano; alquil-acetales y una combinacion de los mismos.
glicerol formal; Bis(2-metoxi-etoxi)metano (2,5,7,10-Tetra-oxa-undecano: TOU) y 1,3-dioxolano estan preferiblemente presentes en una cantidad entre 1% en peso y 20% en peso, preferiblemente entre 2% en peso y 15% en peso, mas preferiblemente entre 3% en peso y 10% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
1,3-dioxolano esta preferiblemente presente en una cantidad entre 1% en peso y 10% en peso, preferiblemente entre 2% en peso y 10% en peso, mas preferiblemente entre 3% en peso y 8% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
En una realizacion, el codisolvente acetal puede ser un alquil-acetal seleccionado del grupo que consiste en: metilal, etilal y butilal. El alquil-acetal puede estar presente en una cantidad entre 1% en peso y 10% en peso, preferiblemente entre 3% en peso y 10% en peso, mas preferiblemente entre 5% en peso y 8% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
En una realizacion, el codisolvente acetal es un eter acetal, preferiblemente un acetal dieterico. En una realizacion, el codisolvente de acetal es un acetal de eter lineal o un acetal de dieter lineal.
En una realizacion, el codisolvente acetal tiene una estructura molecular de acuerdo con la Formula 1.
R1-O-R2-O-CH2-O-R3-O-R4 Formula 1
en la que:
R1 y R4 son independientemente uno del otro seleccionados del grupo que consiste en -H, grupos alquilo monovalentes C1-C6, que pueden ser ramificados o lineales, en particular -CH3, -C2H5 y -C3H7;
R2 y R3 son independientemente uno del otro seleccionados del grupo que consiste en grupos divalentes de alquilo C2-C6, que pueden ser ramificados o lineales, en particular -C2H4, -C3H6, -C4H8-.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
En una realizacion, el codisolvente acetal es Bis(2-metoxi-etoxi)metano (tambien denominado 2,5,7,10-Tetra-oxa- undecano: TOU).
Breve descripcion de los dibujos
La presente invencion se comprendera mas completamente a partir de la descripcion detallada que se da a continuacion en la presente memoria descriptiva y de los dibujos esquematicos adjuntos que se proporcionan a modo de ilustracion solamente y que no son limitativos de la invencion, y en los que:
La figura 1 muestra una representacion esquematica de un sistema de impresion por chorro de tinta.
Las Figs. 2A y 2B muestran representaciones esquematicas de un conjunto de cabezas de chorro de tinta.
La Fig. 3 muestra una correlacion entre los ajustes del fusor de Ricoh y la velocidad de rotacion del tambor de fusion incorporado en dicho fusor.
Descripcion detallada
Composicion de la tinta
Una composicion de tinta de acuerdo con la presente invencion comprende un disolvente, en particular, agua; un colorante, preferiblemente un colorante dispersable en agua, una resina dispersable en agua y un codisolvente acetal. La composicion de tinta puede comprender opcionalmente un codisolvente, preferiblemente al menos un codisolvente estabilizador de la dispersion. En el contexto de la presente invencion, el termino codisolvente debe interpretarse ampliamente: un codisolvente puede comprender codisolventes lfquidos y/o compuestos (solidos) solubles en agua, en particular, compuestos solubles en agua (solidos) que tienen un efecto estabilizador de la dispersion cuando se disuelven en agua. La composicion de tinta puede comprender ademas un tensioactivo y opcionalmente otros aditivos. Los componentes de las tintas se describiran en detalle en las siguientes secciones.
Solvente
El agua se cita como un solvente ecologico y, por tanto, deseable. En la presente invencion, el contenido de agua para la tinta entera es preferiblemente de 20% en peso a 80% en peso. Es mas preferible que el contenido de agua sea del 30% en peso al 75% en peso, incluso mas preferiblemente del 40% en peso al 70% en peso.
Colorante dispersable en agua
En la tinta para inyeccion de tinta segun la presente invencion, se utiliza principalmente un pigmento como un colorante dispersable en agua en vista de la resistencia a la intemperie, y, con el fin de controlar el tono de color; un tinte puede estar contenido dentro del intervalo que no perjudique la resistencia a la intemperie. El pigmento no esta particularmente limitado y puede seleccionarse adecuadamente de acuerdo con el uso pretendido.
Ejemplos del pigmento utilizable en la presente invencion incluyen los conocidos comunmente sin ninguna limitacion. Por ejemplo, se puede usar un pigmento organico tal como un pigmento insoluble o un pigmento de laca, asf como un pigmento inorganico tal como el negro de humo.
Los ejemplos de los pigmentos insolubles no estan particularmente limitados, pero se prefieren un azo, azometino, metino, difenilmetano, trifenilmetano, quinacridona, antraquinona, perileno, anil, quinoftalona, isoindolinona, isoindolina, azina, oxazina, tiazina, dioxazina, tiazol, ftalocianina o dicetopirrolopirrol.
Por ejemplo, se ilustran pigmentos inorganicos y pigmentos organicos para tintas negras y de color. Estos pigmentos pueden utilizarse solos o en combinacion.
Como pigmentos inorganicos, es posible utilizar negros de humo producidos por un metodo conocido, tal como un metodo de contacto, metodo de horno y metodo termico, ademas de oxido de titanio, oxido de hierro, carbonato de calcio, sulfato de bario, hidroxido de aluminio, amarillo bario, rojo cadmio y amarillo cromo.
Como pigmentos organicos, se pueden utilizar pigmentos azoicos (incluyendo laca azo, pigmentos azoicos insolubles, pigmentos condensados, pigmentos azoicos quelatos y similares), pigmentos polidclicos (por ejemplo, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de anil, pigmentos de tioanil, pigmentos de isoindolinona y pigmentos de quinoftalona), quelatos de tinte (por ejemplo, quelatos basicos de tipo tinte y quelatos acidos de tipo tinte), nitro pigmentos, pigmentos nitrosos, anilina negra. Entre estos, particularmente, se utilizan preferentemente los pigmentos que tienen alta afinidad con el agua.
Los pigmentos espedficos que son preferiblemente utilizables se enumeran a continuacion.
Ejemplos de pigmentos para magenta o rojo incluyen: C.I. Pigmento Rojo 1, C.I. Pigmento Rojo 2, C.I. Pigmento Rojo 3, C.I. Pigmento Rojo 5, C.I. Pigmento Rojo 6, C.I. Pigmento Rojo 7, C.I. Pigmento Rojo 15, C.I. Pigmento Rojo
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
16, C.I. Pigmento Rojo 17, C.I. Pigmento Rojo 22, C.I. Pigmento Rojo 23, C.I. Pigmento Rojo 31, C.I. Pigmento Rojo 38, C.I. Pigmento Rojo 48:1, C.I. Pigmento Rojo 48:2 (Rojo Permanente 2B (Ca)), C.I. Pigmento Rojo 48:3, C.I. Pigmento Rojo 48:4, C.I. Pigmento Rojo 49:1, C.I. Pigmento Rojo 52:2; C.I. Pigmento Rojo 53:1, C.I. Pigmento Rojo 57:1 (Carmm Brillante 6B), C.I. Pigmento Rojo 60:1, C.I. Pigmento Rojo 63:1, C.I. Pigmento Rojo 64:1, C.I. Pigmento Rojo 81, C.I. Pigmento Rojo 83, C.I. Pigmento Rojo 88, C.I. Pigmento Rojo 101 (colcothar), C.I. Pigmento Rojo 104, C.I. Pigmento Rojo 106, C.I. Pigmento Rojo 108 (Rojo Cadmio), C.I. Pigmento Rojo 112, C.I. Pigmento Rojo 114, C.I. Pigmento Rojo 122 (Quinacridona Magenta), C.I. Pigmento Rojo 123, C.I. Pigmento Rojo 139, C.I. Pigmento Rojo 44, C.I. Pigmento Rojo 146, C.I. Pigmento Rojo 149, C.I. Pigmento Rojo 166, C.I. Pigmento Rojo 168, C.I. Pigmento Rojo 170, C.I. Pigmento Rojo 172, C.I. Pigmento Rojo 177, C.I. Pigmento Rojo 178, C.I. Pigmento Rojo 179, C.I. Pigmento Rojo 185, C.I. Pigmento Rojo 190, C.I. Pigmento Rojo 193, C.I. Pigmento Rojo 209, C.I. Pigmento Rojo 219 y C.I. Pigmento Rojo 222, C.I. Pigmento Violeta 1 (Laca Rodamina), C.I. Pigmento Violeta 3, C.I. Pigmento Violeta 5:1, C.I. Pigmento Violeta 16, C.I. Pigmento Violeta 19, C.I. Pigmento Violeta 23 y C.I. Pigmento Violeta 38.
Ejemplos de pigmentos para naranja o amarillo incluyen: C.I. Pigmento Amarillo 1, C.I. Pigmento Amarillo 3, C.I. Pigmento Amarillo 12, C.I. Pigmento Amarillo 13, C.I. Pigmento Amarillo 14, C.I. Pigmento Amarillo 15, C.I. Pigmento Amarillo 15:3, C.I. Pigmento Amarillo 17, C.I. Pigmento Amarillo 24, C.I. Pigmento amarillo 34, C.I. Pigmento Amarillo 35, C.I. Pigmento Amarillo 37, C.I. Pigmento Amarillo 42 (oxidos de hierro amarillo), C.I. Pigmento Amarillo 53, C.I. Pigmento Amarillo 55, C.I. Pigmento Amarillo 74, C.I. Pigmento Amarillo 81, C.I. Pigmento Amarillo 83, C.I. Pigmento Amarillo 93, C.I. Pigmento Amarillo 94, C.I. Pigmento Amarillo 95, C.I. Pigmento Amarillo 97, C.I. Pigmento Amarillo 98, C.I. Pigmento Amarillo 100, C.I. Pigmento Amarillo 101, C.I. Pigmento Amarillo 104, C.I. Pigmento Amarillo 408, C.I. Pigmento Amarillo 109, C.I. Pigmento Amarillo 110, C.I. Pigmento Amarillo 117, C.I. Pigmento Amarillo 120, C.I. Pigmento Amarillo 128, C.I. Pigmento Amarillo 138, C.I. Pigmento amarillo 150, C.I. Pigmento Amarillo 151, C.I. Pigmento Amarillo 153 y C.I. Pigmento Amarillo 183; C.I. Pigmento Naranja 5, C.I. Pigmento Naranja 13, C.I. Pigmento Naranja 16, C.I. Pigmento Naranja 17, C.I. Pigmento Naranja 31, C.I. Pigmento Naranja 34, C.I. Pigmento Naranja 36, C.I. Pigmento Naranja 43, y C.I. Pigmento Naranja 51.
Ejemplos de pigmentos para verde o cian incluyen: C.I. Pigmento Azul 1, C.I. Pigmento Azul 2, C.I. Pigmento Azul
15, C.I. Pigmento Azul 15:1, C.I. Pigmento Azul 15:2, C.I. Pigmento Azul 15:3 (Ftalocianina Azul), C.I. Pigmento Azul
16, C.I. Pigmento Azul 17:1, C.I. Pigmento Azul 56, C.I. Pigmento Azul 60, C.I. Pigmento Azul 63, C.I. Pigmento Verde 1, C.I. Pigmento Verde 4, C.I. Pigmento Verde 7, C.I. Pigmento Verde 8, C.I. Pigmento Verde 10, C.I. Pigmento Verde 17, C.I. Pigmento Verde 18 y C.I. Pigmento Verde 36.
Ademas, los ejemplos de pigmentos para negro incluyen: C.I. Pigmento Negro 1, C.I. Pigmento Negro 6, C.I. Pigmento Negro 7 y C.I. Pigmento Negro 11. Ejemplos espedficos de pigmentos para tinta de color negro utilizables en la presente invencion incluyen negros de humo (por ejemplo, negro de horno, negro de lampara, negro de acetileno y negro de canal); (C.I. Pigmento Negro 7) o pigmentos a base de metal (por ejemplo, cobre, hierro (C.I. Pigmento Negro 11), y oxido de titanio, y pigmentos organicos (por ejemplo, negro de anilina (C.I. Pigmento Negro 1).
El diametro medio de partfcula (D50) del pigmento dispersable en agua es preferiblemente de 0,01 pm (10 nm) a 0,25 pm (250 nm), mas preferiblemente de 20 nm a 200 nm, y aun mas preferiblemente de 40 nm a 150 nm en la tinta de chorro de tinta en vista de la estabilidad de la dispersion y la fiabilidad de la inyeccion.
La cantidad de pigmento insoluble en agua contenida en la tinta para inyeccion, como contenido en solidos, es preferiblemente de 0,5% en peso a 15% en peso, mas preferiblemente de 0,8% en peso a 10% en peso, e incluso mas preferiblemente entre 1% en peso y 6% en peso %. Cuando la cantidad del pigmento insoluble en agua es inferior al 0,5% en peso, la capacidad de revelado de color y la densidad de imagen de la tinta pueden degradarse. Cuando es mas del 15% en peso, desfavorablemente, la viscosidad de la tinta aumenta, provocando una degradacion en la estabilidad de la inyeccion de la tinta.
Resina dispersable en agua (resina latex)
La tinta de inyeccion de tinta de acuerdo con la presente invencion contiene una resina dispersable en agua en vista de la capacidad de fijacion del pigmento a los medios de grabacion. Como resina dispersable en agua, una resina dispersable en agua excelente en la capacidad de formacion de la pelfcula (formabilidad de la imagen) y que tiene una alta repelencia al agua, alta resistencia al agua y alta resistencia a la intemperie es util para grabar imagenes que tienen alta resistencia al agua y alta densidad de imagen (alta capacidad de desarrollar colores).
Ejemplos de resinas dispersables en agua incluyen resinas sinteticas y compuestos polimericos naturales.
Ejemplos de resinas sinteticas incluyen resinas de poliester, resinas de poliuretano, resinas de poliepoxi, resinas de poliamida, resinas de polieter, resinas de poli(met)acnlico, resinas de acnlico-silicona, resinas a base de fluor, resinas de poliolefina, resinas a base de poliestireno, resinas a base de polibutadieno, resinas a base de acetato de polivinilo, resinas a base de alcohol polivimlico, resinas a base de esteres de polivinilo, resinas a base de poli (cloruro de vinilo), resinas a base de acido poliacnlico, resinas a base de acido carboxflico insaturado y copolfmeros tales como resinas de copolfmero de estireno-acrilato, resinas de copolfmero de estireno-butadieno, y combinaciones de los mismos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ejemplos de los compuestos polimericos naturales incluyen celulosas, colofonias y cauchos naturales.
Ejemplos de emulsiones de resina dispersables en agua comercialmente disponibles incluyen: Joncryl 537 y 7640 (emulsion de estireno-resina acnlica, fabricada por Johnson Polymer Co., Ltd.), Microgel E-1002 y E-5002 (emulsion de resina de estireno-acnlica, fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.), Voncoat 4001 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Dainippon Ink y Chemicals Co., Ltd.), Voncoat 5454 (emulsion de resina estireno-acnlica, fabricada por Dainippon Ink y Chemicals Co., Ltd.), SAE-1014 (emulsion de resina estireno-acnlica, fabricada porZeon Japan Co., Ltd.), Jurymer ET-410 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Nihon Junyaku Co., Ltd.), Aron HD-5 y A-104 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Toa Gosei Co., Ltd.), Saibinol SK-200 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Saiden Chemical Industry Co., Ltd.) y Zaikthene L (emulsion de resina acnlica, fabricada por Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.), emulsiones de copolfmeros acnlicos de DSM Neoresins, por ejemplo, la lmea de productos NeoCryl, en particular las emulsiones de copolfmero de estireno acnlico NeoCryl A-662, NeoCryl A-1131, NeoCryl A-2091, NeoCryl A-550, NeoCryl BT-101, NeoCryl SR-270, NeoCryl XK-52, NeoCryl XK-39, NeoCryl A- 1044, NeoCryl A-1049, NeoCryl A-1110, NeoCryl A-1120, NeoCryl A-1127, NeoCryl A-2092, NeoCryl A-2099, NeoCryl A-308, NeoCryl A-45, NeoCryl A-615, NeoCryl BT-24, NeoCryl BT-26, NeoCryl BT-26, NeoCryl XK-15, NeoCryl X-151, NeoCryl XK-232, NeoCryl XK-234, NeoCryl XK-237, NeoCryl XK-238, NeoCryl XK-86, NeoCryl XK- 90 and NeoCryl XK-95. Sin embargo, la emulsion de resina dispersable en agua no se limita a estos ejemplos.
La resina dispersable en agua se puede usar en forma de un homopolfmero, un copolfmero o una resina compuesta y todas las resinas dispersables en agua que tienen una estructura monofasica o estructura nucleo-envuelta y las preparadas mediante polimerizacion en emulsion de alimentacion de potencia pueden usarse.
El contenido de la resina dispersable en agua anadida en la tinta de la presente invencion es preferiblemente de 1 a 40% en peso, basado en el peso total de la tinta, y es mas preferiblemente de 1,5 a 30% en peso, y es aun mas preferiblemente de 2 a 25% en peso. Incluso mas preferiblemente, la cantidad de la resina dispersable en agua contenida en la tinta para inyeccion, como contenido en solidos, es de 2,5% en peso a 15% en peso, y mas preferiblemente de 3% en peso a 7% en peso, con respecto a la composicion total de tinta.
El diametro medio de partfcula (D50) de la resina dispersable en agua es preferiblemente de 10 nm - 1 pm, es mas preferiblemente de 10 - 500 nm, y es aun mas preferiblemente de 20 - 200nm, y especialmente preferiblemente es de 50 - 200 nm.
Ademas, no hay restricciones espedficas a la distribucion del tamano de partfcula de las partfculas de polfmero, y es posible que las partfculas de polfmero tengan una distribucion de tamano de partfcula amplia o que las partfculas de polfmero tengan una distribucion de tamano de partfcula de tipo monodisperso.
En una realizacion, la composicion de tinta de acuerdo con la presente invencion comprende dos o mas resinas dispersables en agua seleccionadas entre las resinas sinteticas citadas anteriormente, resinas copolimericas sinteticas y compuestos polimericos naturales mezclados entre sf.
Co-disolventes de acetal
Una composicion de tinta de acuerdo con la presente invencion comprende un codisolvente de acetal. Ejemplos adecuados de codisolventes acetales son: glicerol-formal (es decir, una mezcla de 5-hidroxi-1,3-dioxano y 4- hidroximetil-1,3-dioxolano); Bis(2-metoxi-etoxi)metano (tambien denominado: 2,5,7,10-Tetra-oxa-undecano: TOU); 1,3-dioxolano; alquil-acetales, como metilal, etilal y butilal.
Los acetales se pueden usar solos o en una combinacion de los mismos.
Glicerol-formal; El Bis(2-metoxi-etoxi)metano (2,5,7,10-Tetra-oxa-undecano: TOU) y el 1,3-dioxolano estan preferiblemente presentes en una cantidad entre 1% en peso y 20% en peso, preferiblemente entre 2% en peso y 15% en peso, mas preferiblemente entre 3% en peso y 10% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
El 1,3-dioxolano esta preferiblemente presente en una cantidad entre 1% en peso y 10% en peso, preferiblemente entre 2% en peso y 10% en peso, mas preferiblemente entre 3% en peso y 8% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
Alquil-acetales como metilal, etilal y butilal estan preferiblemente presentes en una cantidad entre 1% en peso y 10% en peso, preferiblemente entre 3% en peso y 10% en peso, mas preferiblemente entre 5% en peso y 8% en peso en relacion con la composicion de tinta total.
Codisolvente
Como disolvente de la tinta, con el fin de mejorar la propiedad de inyeccion de la tinta o ajustar las propiedades ffsicas de la tinta, la tinta contiene preferiblemente un codisolvente de estabilizacion de la dispersion, en particular un disolvente organico soluble en agua ademas del agua. Siempre que el efecto de la presente invencion no se dane, no hay restriccion en particular en el tipo de disolvente organico soluble en agua.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ejemplos del disolvente organico soluble en agua incluyen alcoholes polihndricos, eteres alqmlicos de alcohol polihndrico, eteres de arilalcohol polihndricos, compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno, amidas, aminas, compuestos de amonio, compuestos que contienen azufre, carbonato de propileno y carbonato de etileno.
Ejemplos del disolvente incluyen: glicerina (tambien denominada glicerol), propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol, polipropilenglicol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicoles que tienen preferiblemente un peso molecular entre 200 gramo/mol y 1000 gramos/mol (por ejemplo, PEG 200, PEG 400, PEG 600, PEG 800, PEG 1000), etoxilato de glicerol, etoxilato de pentaeritritol, polietilenglicol (di)metileteres que tienen preferiblemente un peso molecular entre 200 gramos/mol y 1000 gramos/mol, trimetilolpropano, diglicerol (diglicerina), trimetilglicina (betama), N-oxido de N-metilmorfolina, decaglicerol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,2,6-hexanotriol, 2-pirrolidinona, dimetilimidazolidinona, eter mono- butilico de etilenglicol, dietilenglicol monometil eter, eter monoetflico de dietilenglicol, eter mono-propflico de dietilenglicol, eter mono-butflico de dietilenglicol, eter monometflico de trietilenglicol, eter monoetflico de trietilenglicol, eter mono-propflico de trietilenglicol, eter mono-butflico de trietilenglicol, eter monometflico de tetraetilenglicol,
eter monoetflico de tetraetilenglicol, eter monoetflico de propilenglicol, eter monometflico de dipropilenglicol, eter monoetflico de dipropilenglicol, eter monopropflico de dipropilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, eter monometflico de tripropilenglicol, eter monoetflico de tripropilenglicol, eter monopropflico de tripropilenglicol, eter monobutflico tripropilenglicol, eter monometflico de tetrapropilenglicol, eter dietflico de dietilenglicol, eter dibutflico de dietilenglicol, eter dietflico de trietilenglicol, eter dibutflico de trietilenglicol, eter dibutflico de dipropilenglicol, eter dibutflico de tri-propilenglicol, 3-metil 2,4-pentanodiol, acetato de dietilenglicol - eter monoetflico, 1,2-hexanodiol, 1,2- pentanodiol y 1,2-butanodiol.
Ejemplos espedficos de los alcoholes polihndricos incluyen dipropilenglicol, 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,3-butanodiol, propilenglicol, 2-metil-2,4-pentanodiol, etilenglicol, tripropilenglicol, hexilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, 1,6-hexanodiol, 1,2,6-hexanotriol, trimetiloletano y trimetilolpropano.
Ejemplos de eteres alqmlicos de alcohol polihndrico incluyen eter monoetilico de etilenglicol, eter monobutflico de etilenglicol, eter monometflico de dietilenglicol, eter monoetflico de dietilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, mono-2-etilhexileter de etilenglicol y eter monoetflico de propilenglicol.
Ejemplos de eteres de arilalcohol polihndrico incluyen eter monofemlico de etilenglicol y eter monobencilico de etilenglicol.
Ejemplos de los compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno incluyen 2-pirrolidona, N-metil-2-pirrolidona, 1,3- dimetil-2-imidazolidionona, s-caprolactama y Y-butirolactona.
Ejemplos de las amidas incluyen formamida, N-metilformamida, N,N-dimetilformamida y N, N-dietilformamida.
Ejemplos de las aminas incluyen monoetanolamina, dimetanolamina, trietanolamina, N,N-dimetilmonoetanolamina, N-metildietanolamina, N-metiletanolamina, N-feniletilamina, 3-aminopropil dietilamina, N-etildietanolamina, N,N- dietilmonoetanolamina, tripropanolamina, 2-amino-2-metil-1-propanol, N-etil-monoetanolamina, N,N-di-n- butilmonoetanolamina, di-isopropanolamina, N-n-butilmonoetanolamina, N-n-butildietanolamina y diglicolamina.
Ejemplos de compuestos que contienen azufre incluyen dimetilsulfoxido, sulfolano y tiodiglicol.
En una realizacion, una mezcla de los disolventes organicos solubles en agua puede estar comprendida en una composicion de tinta de acuerdo con la presente invencion. Los disolventes organicos individuales estan preferiblemente presentes en una cantidad de 1% en peso a 50% en peso, mas preferiblemente en una cantidad de 1% en peso a 40% en peso, incluso mas preferiblemente en una cantidad de 1% en peso a 25% en peso, con respecto a la composicion total de tinta.
La cantidad total del disolvente organico soluble en agua contenida en la composicion de tinta no esta particularmente limitada. Sin embargo, es preferiblemente de 1% en peso a 75% en peso, y mas preferiblemente de 10% en peso a 70% en peso, e incluso mas preferiblemente de 15% en peso a 60% en peso con respecto a la composicion total de tinta. Cuando la cantidad del disolvente organico soluble en agua es mas del 80% en peso, los tiempos de secado de las composiciones de tinta son demasiado largos. Cuando la cantidad es inferior al 10% en peso, el agua en las composiciones de tinta puede evaporarse mas rapidamente, lo que puede reducir significativamente la estabilidad de la composicion de tinta.
Tensioactivos
Ejemplos de tensioactivos no estan espedficamente limitados. Se pueden citar los siguientes.
Ejemplos de tensioactivos incluyen tensioactivos no ionicos, tensioactivos cationicos, tensioactivos anionicos, tensioactivos anfoteros, en particular tensioactivos de betama, tensioactivos de silicona y tensioactivos fluoroqmmicos. En particular, se usa preferiblemente al menos uno seleccionado entre tensioactivos de acetileno,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
tensioactivos de silicona y tensioactivos fluoroqmmicos capaces de reducir la tension superficial a 30 mN/m o menos.
Ejemplos de tensioactivos cationicos incluyen: sales de amina alifaticas, sales de amonio cuaternario alifatico, sales de benzalconio, cloruro de bencetonio, sales de piridinio, sales de imidazolinio.
Ejemplos de tensioactivos anionicos incluyen: sales de acido polioxietilen-alquileter-acetico, sales de acido dodecilbencenosulfonico, sales de acido laurico y sales de polioxietilen-alquil-eter-sulfato, un jabon de acido alifatico, una sal de N-acil-N-metil-glicina, una sal de N-acil-N-metil-p-alanina, N-acilglutamato, un peptido acilado, una sal de acido alquilsulfonico, una sal de acido alquilbencenosulfonico, una sal de acido alquilnaftalenosulfonico, un dialquilsulfo succinato (por ejemplo, dioctilsulfosuccinato sodico (DSS), nombres alternativos: docusato sodico, Aerosol OT y AOT), acetato de alquilsulfo, sulfonato de a-olefina, N-acilmetil taurina, un aceite sulfonado, una sal de sulfato de alcohol superior, una sal de sulfato de alcohol secundario superior, un sulfato de alquil eter, un etoxisulfato de alcohol superior secundario, un poliocietilen alquilfenil eter sulfato, un monoglisulfato, un acido alifatico, una sal de alquilolamido sulfato, una sal de fosfato de alquil eter y una sal de fosfato de alquilo. Ejemplos de tensioactivos anfoteros incluyen: un tipo de carboxibetama, un tipo de sulfobetama, una sal de aminocarboxilato y una betama de imidazolio.
Ejemplos de tensioactivos no ionicos incluyen: eter alqmlico de polioxietileno, polioxipropilen-polioxietilen-alquil-eter, un eter de polioxietileno-alcohol secundario, un eter de polioxietilen-alquilfenilo, un eter de polioxietilen-esterol, derivado de polioxietilenelanolina, polioxietilen polioxipropilen alquileter, polioxietileno alquilester, un ester de acido alifatico de polioxietilenglicerina, un aceite de ricino polioxietilenico, un aceite de ricino hidrogenado, un ester de acido alifatico de polioxietilen sorbitol, un ester de acido alifatico de polietilenglicoles, un monoglicerido de acido alifatico, un ester de acido alifatico de poliglicerina, un ester de acido alifatico de sorbitan, un ester alifatico de polioxietilensorbitan, un ester de acido alifatico de propilenglicol, un ester de acido alifatico de cana de azucar, una alcanolamida de acido alifatico, una polioxietilen alquilamida, una amida de acido polioxietileno alifatico, una polioxietilen alquilamina, un oxido de alquilamina, un acetilenglicol, un acetilenglicol etoxilado, un alcohol acetileno.
Ejemplos de los tensioactivos fluoroqmmicos no ionicos incluyen compuestos de ester de acido perfluoroalquilfosforico, aductos de oxido de perfluoroalquilo etileno y compuestos polimericos de eter de polioxialquileno que tienen grupos eter perfluoroalquilo como cadenas laterales. Entre estos, los compuestos polimericos de polioxialquilen eter que tienen grupos eter perfluoroalqmlico como cadenas laterales son preferibles porque son bajos en propiedades espumantes.
Como tensioactivos fluoroqmmicos, pueden utilizarse productos comercialmente disponibles. Ejemplos de los productos comercialmente disponibles incluyen SURFLON S-HI, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141 y S-145 (todos producidos por Asahi Glass Co., Ltd.), FLUORAD FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430 y FC-431 (todos producidos por Sumitomo 3m Limited), MEGAFAC F-470, F-1405 y F-474 (todos producidos por Dainippon Ink Chemicals Co., Ltd.), ZONYL TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300 y UR (todos producidos por E.I. du Pont de Nemours y Company), FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150 y FT-400SW (todos ellos producidos por Neos Company Limited) y POLYFOX PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154 y PF-159 (todos ellos producidos por OMNOVA Solutions Inc.). Entre estos, ZONYL FS-300 (producido por E.I. du Pont de Nemours y Company), FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (producido por Neos Company Limited), y POLYFOX PF-151N (producido por OMNOVA Solutions Inc.) son preferibles en cuanto que son excelentes en su calidad de impresion, particularmente en la capacidad del desarrollo de color y en propiedades de nivelacion de colorante.
El agente tensioactivo de silicona no esta particularmente limitado y puede seleccionarse adecuadamente de acuerdo con el uso pretendido.
Ejemplos del tensioactivo de silicona incluyen polidimetilsiloxano modificado en cadena lateral, polidimetilsiloxano modificado en ambos extremos, polidimetilsiloxano modificado en un extremo y polidimetilsiloxano modificado en cadena lateral/ambos extremos. Los tensioactivos de silicona modificados con polieter que tienen, como grupo modificado, un grupo polioxietileno o un grupo polioxietileno polioxipropileno son particularmente preferidos porque presentan excelentes propiedades ffsicas como tensioactivos basados en agua.
El tensioactivo de silicona puede sintetizarse adecuadamente o pueden usarse productos comerciales. El producto comercial esta facilmente disponible de BYK Chemie GmbH, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., TORAY Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nihon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd. o similares.
Como agente tensioactivo de silicona modificado con polieter, pueden utilizarse productos comerciales. Ejemplos de los productos comerciales incluyen KF-618, KF-642 y KF-643 (producidos por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); EMALEX-SS-5602 y SS-1906EX (producidos por Nihon Emulsion Co., Ltd.); FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163 y FZ-2164 (producidos por TORAY Dow Corning Silicone Co., Ltd.); BYK-33, BYK 331, BYK 341, BYK 348, BYK 349, BYK 3455, BYK-387 (producidos por BYK Chemie GmbH); Tegowet 240, Tegowet 245, Tegowet 250, Tegowet 260 (producido por Evonik); Silwet L-77 (producido por Sabic).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
En una realizacion, el tensioactivo puede seleccionarse del grupo que consiste en sales de sulfosuccinato de dialquilo, tales como dioctilsulfosuccinato de sodio (AOT), acetilenglicoles etoxilados como Dynol 607 (Air Products) y combinaciones de los mismos.
Ejemplos espedficos de acetilenglicoles etoxilados son 3-metil-1-nonin-3-ol etoxilado, 7,10-dimetil-8-hexadecin-7,10- diol etoxilado, 4,7-dimetil-5-decino-4,7-diol, 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol etoxilado, 2,5,8,11-tetrametil-6- dodecin-5,8-diol etoxilado. Estos pueden ser utilizados en combinacion con otros. Todos los tensioactivos mencionados en esta seccion pueden utilizarse solos o pueden utilizarse en combinacion con otros.
Medios receptores
Los medios receptores adecuados para usar en un proceso de impresion que utiliza una tinta o conjunto de tintas (Cian, Magenta, Amarillo y Negro, CMYK) de acuerdo con la presente invencion no se limitan particularmente a ningun tipo. El medio receptor puede seleccionarse adecuadamente dependiendo de la aplicacion pretendida.
Los medios receptores adecuados pueden ir desde medios que absorben fuertemente agua, tales como papel normal (por ejemplo, Oce Red Label) a medios no absorbentes de agua tales como laminas de plastico (por ejemplo pelmulas de PE, PP, PVC y PET). Para optimizar la calidad de la impresion, se conocen medios recubiertos por chorro de tinta, cuyos medios comprenden un revestimiento altamente absorbente de agua.
De particular interes en el contexto de la presente invencion son los medios revestidos por maquina (MC) (tambien conocidos como medios recubiertos en offset) y medios brillantes (recubiertos). Los medios Me estan disenados para usarse en procedimientos de impresion convencionales, por ejemplo, impresion offset y muestran buenas caractensticas de absorcion con respecto a los disolventes utilizados en las tintas utilizadas en tales procesos de impresion, que usualmente son disolventes organicos. Los medios MC y brillantes muestran un comportamiento de absorcion inferior con respecto al agua (peor que el papel normal, mejor que las laminas de plastico) y, por tanto, con respecto a las tintas acuosas.
Los medios recubiertos de maquina o recubiertos offset comprenden una capa base y una capa de revestimiento. La capa base puede ser una hoja de papel principalmente hecha de fibras de madera o un material de tela no tejida que comprende fibras de madera combinadas con fibras sinteticas. La capa base puede estar hecha de pasta de madera o pasta de papel reciclada y puede estar blanqueada.
La capa base puede comprender una carga interna, por ejemplo, un pigmento blanco convencional tal como carbonato de calcio precipitado, carbonato de calcio pesado, caolm, arcilla, talco, sulfato de calcio, sulfato de bario, dioxido de titanio, oxido de cinc, sulfuro de cinc, carbonato de cinc, blanco satinado, silicato de aluminio, tierra de diatomeas, silicato de calcio, silicato de magnesio, sflice sintetico, hidroxido de aluminio, alumina, litofono, zeolita, carbonato de magnesio o hidrato de magnesio.
La capa base puede comprender un agente de encolado interno usado al producir la base, por ejemplo, un tamano de colofonia neutra usado para fabricacion de papel neutro, anhndrido alquenilsuccmico (asA), dfmero de alquilceteno (AKD) o un tamano de resina de petroleo. El grosor de la base no esta particularmente limitado y puede seleccionarse adecuadamente de acuerdo con el uso pretendido. Sin embargo, es preferiblemente de 50 pm a 300 pm. El peso base de la base es preferiblemente de 45 g/m2 a 290 g/m2.
La capa de recubrimiento puede comprender un pigmento (blanco) organico y/o inorganico, un aglutinante y puede contener ademas un tensioactivo y otros componentes, segun se requiera.
Ejemplos del pigmento inorganico incluyen caolm, talco, bicarbonato calcico, carbonato calcico ligero, sulfito calcico, sflice amorfa, blanco de titanio, carbonato de magnesio, dioxido de titanio, hidroxido de aluminio, hidroxido de calcio, hidroxido de magnesio, hidroxido de zinc y clorito.
Ejemplos del pigmento organico incluyen dispersiones (acuosas) de, por ejemplo, partmulas de copolfmero estireno- acnlico, partmulas de copolfmero de estireno-butadieno, partmulas de poliestireno o partmulas de polietileno.
El aglutinante preferiblemente comprende una resina acuosa tal como poli(alcohol vimlico) y productos de modificacion del alcohol polivimlico tales como alcohol polivimlico modificado con aniones, alcohol polivimlico modificado por cation o alcohol polivimlico modificado con acetal; poliuretano; polivinilpirrolidona y productos de modificacion de polivinilpirrolidona tales como copolfmeros de polivinilpirrolidona y acetato de vinilo, copolfmeros de vinilpirrolidona y metacrilato de dimetilaminoetilo, copolfmeros de vinilpirrolidona cuaternizada y metacrilato de dimetilaminoetilo o copolfmeros de vinilpirrolidona y cloruro de metacrilamida-propil-trimetil-amonio; celulosas tales como carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa o hidroxipropilcelulosa; productos de modificacion de celulosa tales como hidroxietilcelulosa cationizada; resinas sinteticas tales como poliester, poli(acido acnlico) (ester), resina de melamina o sus productos de modificacion o copolfmeros de poliester y poliuretano; poli(met)acido acnlico, poli(met)acrilamida, almidon oxidado, almidon esterificado con acido fosforico, almidon auto-modificante, almidon cationizado, diversos tipos de almidon modificado, oxido de polietileno, poliacrilato de sodio y arginato de sodio. Estas resinas solubles en agua se pueden usar solas o en combinacion.
Proceso de impresion
Se describe un procedimiento de impresion en el que las tintas de acuerdo con la presente invencion se pueden utilizar adecuadamente, con referencia a los dibujos adjuntos mostrados en la figura 1 y la figura 2. Las Figs. 1 y 2 muestran representaciones esquematicas de un sistema de impresion por chorro de tinta y un dispositivo de 5 marcado por chorro de tinta, respectivamente.
La figura 1 muestra que una lamina de un medio receptor, en particular, un medio revestido a maquina, P, es transportada en una direccion para el transporte como se indica mediante las flechas 50 y 51 y con la ayuda del mecanismo de transporte 12. El mecanismo de transporte 12 puede ser un sistema de correa accionado que comprende una (como se muestra en la Fig. 1) o mas correas. Alternativamente, una o mas de estas correas se 10 pueden intercambiar por uno o mas tambores. Un mecanismo de transporte puede configurarse adecuadamente dependiendo de los requisitos (por ejemplo, precision de registro de la hoja) del transporte de la hoja en cada etapa del proceso de impresion y puede, por lo tanto, comprender una o mas correas accionadas y/o uno o mas tambores. Para un transporte adecuado de las laminas de medio receptor, las laminas necesitan fijarse al mecanismo de transporte. El modo de fijacion no esta particularmente limitado y puede seleccionarse de fijacion electrostatica, 15 fijacion mecanica (por ejemplo, sujecion) y fijacion al vado. De estas fijaciones se prefiere la fijacion al vado.
El proceso de impresion como se describe a continuacion comprende las siguientes etapas: pretratamiento de medios, formacion de imagenes, secado y fijacion y opcionalmente post-tratamiento.
Pretratamiento de medios
Para mejorar el esparcimiento y la fijacion (es decir, la fijacion de pigmentos y partfculas de polfmero dispersadas en 20 agua) de la tinta sobre el medio receptor, en particular en medios de absorcion lentos, tales como medios recubiertos a maquina, el medio receptor puede ser pretratado, es decir, ser tratado antes de imprimir una imagen en el medio. La etapa de pretratamiento puede comprender uno o mas de los siguientes:
- precalentamiento del medio receptor para potenciar el esparcimiento de la tinta utilizada sobre el medio receptor y/o para potenciar la absorcion de la tinta utilizada en el medio receptor;
25 - tratamiento de imprimacion para aumentar la tension superficial del medio receptor para mejorar la humectabilidad
del medio receptor por la tinta usada y para controlar la estabilidad de la fraccion solida dispersada de la composicion de tinta (es decir, pigmentos y partfculas de polfmero dispersadas). El tratamiento del cebador se puede realizar en la fase gaseosa, p. ej., con acidos gaseosos tales como acido clortndrico, acido sulfurico, acido acetico, acido fosforico y acido lactico, o en la fase lfquida recubriendo el medio receptor con una solucion de 30 imprimacion. La solucion de imprimacion puede comprender agua como disolvente, uno o mas codisolventes, aditivos tales como tensioactivos y al menos un compuesto seleccionado entre una sal de metal polivalente, un acido y una resina cationica;
- tratamiento con corona o plasma.
La figura 1 muestra que la lamina del medio receptor P puede ser transportada y pasar a traves de un primer modulo 35 de pretratamiento 13, cuyo modulo puede comprender un precalentador, por ejemplo un calentador de radiacion, una unidad de tratamiento con corona/plasma, una unidad de tratamiento de acido gaseoso o una combinacion de cualquiera de los anteriores. Opcionalmente y posteriormente, se aplica una cantidad predeterminada de la solucion acuosa de imprimacion sobre la superficie del medio receptor P en el elemento de aplicacion de solucion de imprimacion acuosa 14. Espedficamente, la solucion acuosa de imprimacion se proporciona desde el tanque de 40 almacenamiento 15 de la solucion acuosa de imprimacion al elemento de aplicacion de solucion de imprimacion acuosa 14 compuesto por los rodillos dobles 16 y 17. Cada superficie de los rodillos dobles puede cubrirse con un material de resina porosa tal como una esponja. Despues de proporcionar primero la solucion de imprimacion acuosa al rodillo auxiliar 16, la solucion acuosa de imprimacion se transfiere al rodillo principal 17 y se aplica una cantidad predeterminada sobre la superficie del medio receptor P. Posteriormente, el papel de impresion revestido P 45 sobre el cual se da la solucion de imprimacion acuosa opcionalmente se puede calentar y secar por el elemento de secado 18 que esta compuesto por un calentador de secado instalado en la posicion corriente abajo del elemento de aplicacion de la solucion de imprimacion acuosa 14 con el fin de disminuir la cantidad del contenido de agua en la solucion acuosa de imprimacion a un rango predeterminado. Es preferible disminuir el contenido de agua en una cantidad de 1,0% en peso a 30% en peso basado en el contenido total de agua en la solucion de imprimacion 50 proporcionada, proporcionada en el medio receptor P.
Para evitar que el mecanismo de transporte 12 se contamine con una solucion de imprimacion, se puede instalar una unidad de limpieza (no mostrada) y/o el mecanismo de transporte puede comprender multiples cintas o tambores como se ha descrito anteriormente. Esta ultima medida evita la contaminacion de las partes aguas arriba del mecanismo de transporte, en particular del mecanismo de transporte en la region de impresion.
55 Formacion de imagenes
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
La formacion de imagenes se realiza de tal manera que, empleando una impresora de chorro de tinta cargada con tintas de chorro de tinta, las gotitas de tinta son expulsadas desde las cabezas del chorro de tinta segun las senales digitales sobre un medio de impresion.
Aunque pueden usarse tanto la impresion de chorro de tinta de paso unico como la impresion de chorro de tinta de paso multiple (es decir, escaneado) para la formacion de imagenes, se utiliza preferiblemente la impresion de chorro de tinta de paso unico, ya que es eficaz para realizar la impresion a alta velocidad. La impresion de chorro de tinta de paso unico es un metodo de impresion por chorro de tinta con el que se depositan gotitas de tinta sobre el medio receptor para formar todos los pfxeles de la imagen mediante un paso unico de un medio receptor debajo de un modulo de marcado por chorro de tinta.
En la figura 1, el 11 representa un modulo de marcado de chorro de tinta que comprende cuatro dispositivos de marcado de chorro de tinta, indicados con 111, 112, 113 y 114, dispuestos cada uno para expulsar una tinta de un color diferente (p. ej. cian, magenta, amarillo y negro). El paso de la boquilla de cada cabezal es preferiblemente de aproximadamente 360 dpi. En la presente invencion, "dpi" indica un numero de puntos por 2,54 cm.
Un dispositivo de marcado de chorro de tinta para uso en la impresion de chorro de tinta de un solo paso, 111, 112, 113, 114, tiene una longitud, L, de por lo menos la anchura del margen de impresion deseado, indicado con la flecha doble 52, siendo perpendicular el intervalo de impresion a la direccion de transporte del medio, indicado con las flechas 50 y 51. El dispositivo de marcado de chorro de tinta puede comprender un unico cabezal de impresion que tiene una longitud de al menos la anchura de dicho intervalo de impresion deseado. El dispositivo de marcado por chorro de tinta tambien se puede construir combinando dos o mas cabezales de chorro de tinta, de tal manera que las longitudes combinadas de los cabezales individuales de chorro de tinta cubran toda la anchura del margen de impresion. Dicho dispositivo de marcado de chorro de tinta construido tambien se denomina matriz ancha de pagina (PWA) de cabezales de impresion. La Fig. 2A muestra un dispositivo de marcado por chorro de tinta 111 (112, 113, 114 pueden ser identicos) que comprende 7 cabezales de chorro de tinta individuales (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207) que estan dispuestos en dos filas paralelas, comprendiendo la primera fila cuatro cabezales de inyeccion de tinta (201 - 204) y una segunda fila que comprende tres cabezales de inyeccion de tinta (205 - 207) que estan dispuestos en una configuracion escalonada con respecto a los cabezales de chorro de tinta de la primera fila. La disposicion escalonada proporciona una matriz ancha de pagina de boquillas que son sustancialmente equidistantes en la direccion de la longitud del dispositivo de marcado por chorro de tinta. La configuracion escalonada tambien puede proporcionar una redundancia de boquillas en el area donde los cabezales de chorro de tinta de la primera fila y la segunda fila se solapan, vease 70 en la figura 2B.
En la formacion de imagenes mediante la expulsion de una tinta, el cabezal de chorro de tinta (es decir, el cabezal de impresion) empleado puede ser un cabezal de chorro de tinta de tipo bajo demanda o de tipo continuo. Como sistema de inyeccion de tinta, puede ser utilizable el sistema de conversion electrico-mecanico (por ejemplo, un tipo de cavidad simple, un tipo de cavidad doble, un tipo de doblador, un tipo de piston, un tipo de modo compartido o un tipo de pared compartida), o un sistema de conversion electrico-termico (por ejemplo, un tipo de chorro de tinta termico, o un tipo Bubble Jet (marca registrada)). Entre ellos, es preferible utilizar un cabezal de impresion de chorro de tinta de tipo piezoelectrico que tiene boquillas de un diametro de 30 pm o menos en el metodo de formacion de imagenes en curso.
La figura 1 muestra que despues del pretratamiento, el medio receptor P es transportado a la parte corriente arriba del modulo de marcado de chorro de tinta 11. Entonces, la formacion de imagenes se lleva a cabo por cada tinta de color que se expulsa de cada dispositivo de marcado por chorro de tinta 111, 112, 113 y 114, dispuestos de manera que se cubre toda la anchura del medio receptor P.
Opcionalmente, la formacion de imagenes puede llevarse a cabo mientras el medio receptor es controlado segun la temperatura. Para este proposito, se puede disponer de un dispositivo de control de la temperatura 19 para controlar la temperatura de la superficie del mecanismo de transporte (por ejemplo, correa o tambor) por debajo del modulo de marcado de chorro de tinta 11.
Secado y fijacion
Despues de que se ha formado la imagen sobre el medio receptor, las impresiones tienen que ser secadas y la imagen tiene que ser fijada sobre el medio receptor. El secado comprende la evaporacion de disolventes, en particular los disolventes que tienen caractensticas de absorcion pobres con respecto al medio receptor seleccionado.
La figura 1 muestra esquematicamente una unidad de secado y fijacion 20, que puede comprender un calentador, por ejemplo un calentador de radiacion. Despues de que se ha formado la imagen, la impresion es transportada y pasada a traves de la unidad de secado y fijacion 20. La impresion se calienta de tal manera que los disolventes presentes en la imagen impresa, en gran medida agua, se evaporen. La velocidad de evaporacion y, por tanto, el secado pueden aumentarse aumentando la velocidad de renovacion del aire en la unidad de secado y fijacion 20. Simultaneamente, se produce la formacion de pelfcula de la tinta, porque las impresiones se calientan a una temperatura por encima de la temperatura minima de formacion de pelfcula (MFFT). El tiempo de residencia de la
impresion en la unidad de secado y fijacion 20 y la temperatura a la que opera la unidad de secado y fijacion 20 se optimizan, de manera que cuando la impresion sale de la unidad de secado y fijacion 20 se ha obtenido una impresion seca y robusta. Como se ha descrito anteriormente, el mecanismo de transporte 12 en la unidad de fijacion y secado 20 puede estar separado del mecanismo de transporte de la seccion de pretratamiento e impresion 5 del aparato de impresion y puede comprender una cinta o un tambor.
Hasta ahora, el proceso de impresion se describio de tal manera que la etapa de formacion de imagen se realizo en lmea con la etapa de pretratamiento (por ejemplo, la aplicacion de una solucion acuosa de imprimacion) y una etapa de secado y fijacion, todas realizadas por el mismo aparato (vease la Fig. 1). Sin embargo, el proceso de impresion no esta restringido a la realizacion mencionada anteriormente. Un metodo en el que dos o mas maquinas estan 10 conectadas a traves de un transportador de cinta, un transportador de tambor o un rodillo, y se realizan la etapa de
aplicar una solucion acuosa de imprimacion, la etapa (opcional) de secado de una solucion de revestimiento, la etapa de eyeccion de una tinta de un chorro de tinta para formar una imagen y la etapa de secado y fijacion de la imagen impresa. Sin embargo, es preferible llevar a cabo la formacion de imagenes con el metodo de formacion de imagenes en lmea definido anteriormente.
15 Ejemplos
Metodos experimentales y de medicion Experimentos de fusion
Los experimentos de fusion se realizan con un fusor Ricoh, modelo 592 de Ricoh company LTD. El fusor Ricoh comprende un tambor rotativo (tambor de fusion) que tiene un diametro de 20 cm y una lampara de fusion de 20 halogeno de toda la pagina que tiene una potencia de aproximadamente 750 W. La lampara de fusion esta dispuesta
en una posicion opuesta al tambor de fusion a una distancia de 3 cm. El fusor Ricoh se puede utilizar en ajustes de 1 a 10. Cada ajuste corresponde a una velocidad de rotacion del tambor de fusion. La figura 3 muestra una correlacion entre el ajuste del fusor de Ricoh (eje x) y la velocidad de rotacion del tambor de fusor (eje Y), en revelaciones por minuto (RPM). La velocidad de rotacion del tambor de fusion aumenta con un ajuste del fusor Ricoh creciente. El 25 tiempo de exposicion a la radiacion de fusion de una hoja del medio de grabacion transportada por el tambor de
fusion disminuye con un ajuste del fusor de Ricoh creciente, por lo que la energfa de fusion aplicada disminuye con el aumento del ajuste del fusor de Ricoh. Todos los experimentos de fusion realizados con las tintas de acuerdo con la presente invencion se realizaron bajo las mismas condiciones.
Directamente despues de fusionar una imagen de tinta con una hoja de soporte de grabacion, la capa de tinta se 30 frota con un trozo de papel normal (marca Oce Red). La robustez de la impresion se juzga basandose en el dano
impartido a la capa de tinta y se valora de 1 a 5, en la que:
5 representa una excelente robustez de impresion: no se dana la capa de tinta;
4 representa una buena robustez de impresion: un cierto efecto mate del area frotada;
3 representa una robustez de impresion suficiente: dano visual menor impartido a la capa de tinta;
35 2 representa una robustez de impresion debil: dano visual sustancial impartido a la capa de tinta;
1 representa una mala robustez de impresion: capa de tinta completamente eliminada despues de frotar.
Temperatura de transicion vttrea (Tg)
La Tg se determina de acuerdo con la norma ASTM E 1356-03 con calorimetna diferencial de barrido y se mide con un instrumento TA Q2000. La muestra preparada se calento a una velocidad de 10°C/min. El inicio de la Tg se 40 determino durante una segunda operacion (es decir, la muestra se calento y se enfrio primero antes de comenzar la medicion). La Tg es una transicion secundaria y puede determinarse analizando el punto de desviacion de la curva DSC.
Temperatura minima de formacion de pelmula (MFFT)
En el contexto de la presente invencion, las composiciones de latex se seleccionan basandose en su MFFT segun lo 45 especificado por el proveedor.
La temperatura minima de formacion de la pelmula se puede determinar de acuerdo con la norma ASTM D-2354, por ejemplo, en una barra MFFT SS-3000, Sheen Instruments Ltd. La composicion del latex humedo se moldea sobre una barra o placa (dependiendo de la configuracion del aparato) con un gradiente de temperatura previamente impuesto y equilibrado y el flujo de aire seco. La MFFT se determina mediante la observacion visual del punto de 50 transicion (temperatura) en el que la pelmula formada cambia desde una pelmula turbia blanca y/o agrietada a una pelmula clara y coherente.
Preparacion de las composiciones de tinta
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ejemplo comparativo A
Se mezclaron en un recipiente 170 gramos del latex NeoCryl A-662 (obtenido de DSM, 40% en peso de latex, las partfculas de latex que tienen un diametro medio de partfcula D50 de ± 100 nm, la resina de latex que tiene una Tg de 97°C y una MfFt > 90°C) 285,7 gramos de dispersion de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (dispersion de pigmento al 14% en peso, obtenida de FujiFilm Imaging Colorants), 215 gramos de PEG600 (obtenido de Sigma Aldrich), 50 gramos de 1,2-propanodiol (obtenido de Sigma Aldrich), 8,7 gramos de Dynol 607 (obtenido de Air Products), 3,5 gramos de BYK 348 (obtenido de BYK), 3,5 gramos de Tegowet 240 (obtenido de Sabic) y 263,6 gramos de agua desmineralizada, se agito durante aproximadamente 60 minutos y se filtro sobre un filtro de vidrio absoluto Pall Profile Star que tema un tamano de poro de 1 pm. La composicion de tinta obtenida se muestra en la Tabla 1.
Esta composicion de tinta se uso como referencia para el comportamiento de secado/curado de las composiciones de tinta que comprenden un codisolvente de acetal como se demuestra en los ejemplos 1-3.
Ejemplo Comparativo B
Se repitio el metodo de trabajo del Ejemplo Comparativo A y se anadio Eter Monometilico de Dipropilenglicol (DPGME, obtenido de Sigma Aldrich) en una cantidad de 3% en peso con respecto a la composicion total de tinta. Para mantener la viscosidad de la composicion de tinta comparable a la tinta de referencia del ejemplo comparativo A, se compenso la cantidad de DPGMe, reduciendo la cantidad de agua. La composicion de tinta obtenida se muestra en la Tabla 1.
Ejemplo 1
Se repitio el metodo de trabajo del Ejemplo Comparativo A y se anadio 2,5,7,10-tetra-oxa-undecano (TOU, fabricado por Lambiotte & Cie y obtenido de ICS) en una cantidad de 3% en peso con respecto a la composicion total de tinta. Para mantener la viscosidad de la composicion de tinta comparable a la tinta de referencia del ejemplo comparativo A, se compenso la cantidad de acetal (TOU en el presente ejemplo), reduciendo la cantidad de agua. La composicion de tinta obtenida se muestra en la Tabla 1.
Ejemplos 2 - 3
Se repitio el Ejemplo 1. Como co-disolvente de acetal, se sustituyo TOU por metilal (ejemplo 2) y glicerol formal (ejemplo 3), respectivamente, ambos fabricados por Lambiote & Cie y obtenidos a partir de iCs. Las composiciones de tinta obtenidas se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo comparativo C
El metodo de trabajo del Ejemplo Comparativo A se repitio con latex NeoCryl A-1127 (obtenido de DSM, 40% en peso de latex, la resina de latex que tema una Tg a -13°C y a 110°C y un MFFT de 7°C) en lugar de latex de Neocryl A-662. La composicion de tinta obtenida se muestra en la Tabla 1.
Esta composicion de tinta se uso como referencia para el comportamiento de secado/curado de las composiciones de tinta que comprenden un codisolvente de acetal como se demuestra en los ejemplos 4-6.
Ejemplos 4 - 6
Se repitio el metodo de trabajo del Ejemplo Comparativo C y se anadieron 2,5,7,10-tetra-oxa-undecano (TOU; ejemplo 4), metilal (ejemplo 5) y glicerol formal (ejemplo 6) respectivamente en una cantidad de 3 en peso en relacion con la composicion total de tinta. Para mantener la viscosidad de la composicion de tinta comparable a la tinta de referencia del ejemplo comparativo A, se compenso la cantidad de acetal, reduciendo la cantidad de agua. Las composiciones de tinta obtenidas se muestran en la Tabla 1
Ejemplo Comparativo D
El metodo de trabajo del Ejemplo Comparativo A se repitio con latex Carboset PC 27 (obtenido de Lubrizol) en lugar de latex Neocryl A-662. El latex Carboset PC 27 tiene una MFFT de aproximadamente 90°C. La composicion de tinta obtenida se muestra en la Tabla 1.
Esta composicion de tinta se uso como referencia para el comportamiento de secado/curado de las composiciones de tinta que comprenden un codisolvente de acetal como se demuestra en el ejemplo 7.
Ejemplo 7
Se repitio el metodo de trabajo del Ejemplo Comparativo D y se anadio 2,5,7,10-tetra-oxa-undecano (TOU) en una cantidad de 3% en peso con respecto a la composicion total de tinta. Para mantener la viscosidad de la composicion de tinta comparable a la tinta de referencia del ejemplo comparativo A, se compenso la cantidad de acetal, reduciendo la cantidad de agua. La composicion de tinta obtenida se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1: Composiciones de tinta de los ejemplos comparativos A - C y los ejemplos 1-7. Las cantidades estan en % en peso con respecto a la composicion total de tinta.
Ejemplos (comparativos):
Compuesto
A B 1 2 3 C 4 5 6 D 7
Latexl)
A-6622)
6,8 6,8 6,8 6,8 6,8
A-11272)
6,8 6,8 6,8 6,8
PC 273)
6,8 6,8
Pigmento1)4)
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Codisolventes
PEG600
21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5
1,2- propanodiol
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
DPGME
3
tou5)
3 3 3
Metilal6)
3 3
Glicerol formal6)
3 3
Tensioactivos
Dynol 607
0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87
BYK 348
0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35
Tegowet 240
0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35
Agua
61,13 58,13 58,13 58,13 58,13 61,13 58,13 58,13 58,13 61,13 58,13
Total
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1) La cantidad de latex y pigmento es la cantidad de solidos en relacion con la composicion total de tinta 5 2) serie DSM Neocryl
3) Latex Lubrizol Carboset PC 27
4) Pigmento Pro-jet Cyan APD 1000 (FujiFilm Imaging Colorants)
6) Codisolventes de acetal de acuerdo con la presente invencion
10 Evaluacion del comportamiento del fusion/consumo de ene^a (fusion)
Ejemplo 8
Las tintas de acuerdo con los ejemplos comparativos A - D y los ejemplos 1 - 7 se aplicaron a un medio recubierto a maquina Hello Gloss (115 g/m2) obtenido de Hello, por revestimiento con barra de una capa de tinta que tiene un espesor de 8 pm. Las muestras de revestimiento por barra humeda se sometieron al fusor Ricoh como se describio 15 anteriormente y se trataron en los ajustes de fusion 4, 4,5, 5 y 5,5 correspondientes a las velocidades de rotacion del tambor de fusion de 20 RPM, 25 RPM, 30 RPM y 35 RPM, respectivamente.
La robustez de la capa de tinta sobre el sustrato se determino de acuerdo con el metodo descrito anteriormente.
5
10
15
20
25
Los resultados de esta evaluacion se resumen en la Tabla 2. Tabla 2: Resultados robustez4)
Ejemplo (comparativo)
Latex Codisol- vente adicional1) Robustez de imprension en ajuste de fusor de Ricoh 4 Robustez de imprension en ajuste de fusor de Ricoh 4,5 Robustez de imprension en ajuste de fusor de Ricoh 5 Robustez de imprension en ajuste de fusor de Ricoh 5,5
A
A-6623) - 5 2 1 1
B
A-6623) DPGME 5 4 3 2
1
A-6623) TOU 5 5 5 4
2
A-6623) Metilal 5 4 3
2
3
A-6623) Glicerol formal 5 4 3 2
C
A-11273) - 3 3 2 2
4
A-11273) TOU 3 3 2 2
5
A-11273) Metilal 3 3 2 2
6
A-11273) Glicerol formal 3 3 2 2
D
PC 274) - n.d.2) 2 2 1
7
PC 274) TOU n.d.2) 5 5 4
1) Todas las composiciones de tinta comprend^an PEG600 (21,5% en peso) y 1,2 propanodiol (5% en peso) como codisolventes
2) no determinado
3) Serie DSM Neocryl
4) Serie Lubrizol Carboset
4) La robustez de impresion esta clasificada de 1 a 5, en la que:
5 representa una excelente robustez de impresion: no se dana la capa de tinta;
4 representa una buena robustez de impresion: un cierto efecto mate del area frotada;
3 representa una robustez de impresion suficiente: dano visual menor impartido a la capa de tinta;
2 representa una robustez de impresion debil: dano visual sustancial impartido a la capa de tinta;
1 representa una mala robustez de impresion: capa de tinta completamente eliminada despues de frotar.
La Tabla 2 muestra que mediante la adicion de un codisolvente acetal a una composicion de tinta que comprende una composicion de latex de MFFT relativamente alta (comparar los ejemplos 1-3 con el ejemplo comparativo A y el ejemplo 7 con el ejemplo comparativo D) la energfa de fusion requerida para obtener una capa de tinta robusta se reduce significativamente (es decir, a una menor energfa de fusion (mayor ajuste de fusor de Ricoh) la robustez de impresion en los ejemplos 1-3 es mayor que la robustez en el ejemplo comparativo A).
En los ajustes de fusion 4,5 y 5 (correspondientes a una velocidad de rotacion del tambor de fusion de 25 RPM y 30 RPM, respectivamente) existen diferencias sutiles en el nivel de robustez entre las composiciones de tinta de acuerdo con los ejemplos 1-3 (por ejemplo, que comprenden un codisolvente de acetal) y el ejemplo comparativo B (que comprende DPGME). El orden de la robustez de las muestras de revestimiento de rodillo fusionadas a dichos ajustes es el siguiente:
Ejemplo 1 (TOU) >> Ejemplo comparativo B (DPGME) > Ejemplo 3 (glicerol formal) > Ejemplo 2 (metilal)
En general se puede concluir que las composiciones de tinta que comprenden un codisolvente de acetal muestran un nivel de robustez comparable al nivel de robustez de una tinta que comprende DPGME y que en particular TOU muestra un nivel de robustez mejorado.
La Tabla 2 tambien muestra que mediante la adicion de un codisolvente de acetal a una composicion de tinta que 5 comprende una composicion de latex de MFFT relativamente baja (comparar los ejemplos 4-6 con el ejemplo comparativo C, no hay influencia significativa sobre la robustez y no se obtiene ninguna ganancia de energfa de fusion. La temperatura de transicion vftrea/MFFT de la composicion de latex parece ser dominante en la robustez final y el consumo de energfa de fusion. Sin embargo, la presencia del acetal en las composiciones de tinta no altera la pelfcula formada en el sentido de que se vuelve pegajosa o aspera.
10 Se describen realizaciones detalladas de la presente invencion; sin embargo, debe entenderse que las realizaciones descritas son meramente ejemplares de la invencion, que pueden ser incorporadas en diversas formas. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales espedficos descritos en la presente memoria descriptiva no deben interpretarse como limitantes, sino meramente como base para las reivindicaciones y como una base representativa para ensenar a cualquier experto en la tecnica a emplear diversamente la presente invencion en una estructura 15 detallada, virtualmente y apropiadamente. En particular, las caractensticas presentadas y descritas en las reivindicaciones dependientes separadas pueden aplicarse en combinacion y cualquier combinacion de dichas reivindicaciones se describe a continuacion. Ademas, los terminos y las frases usados en la presente no pretenden ser limitativos; sino mas bien, proporcionar una descripcion comprensible de la invencion. Los terminos "un" o "uno/a", tal como se usan en este documento, se definen como uno o mas de uno. La expresion "combinacion de los 20 mismos", tal como se utiliza en este documento, se define como dos o mas de dos.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion de tinta que comprende:
    -1 - 40% en peso de una resina de latex,
    - 0,5 -15% en peso de un colorante;
    -20 - 80% en peso de agua;
    - 1 - 30% en peso de un codisolvente de acetal, en el que el co-disolvente de acetal se selecciona del grupo que consiste en glicerol formal, acetales de alquilo y acetales de dieter lineales;
    en donde todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total.
  2. 2. La composicion de tinta segun la reivindicacion 1, en la que el codisolvente acetal tiene una estructura molecular de acuerdo con la Formula 1:
    R1-O-R2-O-CH2-O-R3-O-R4 Formula 1
    donde:
    R1 y R4 son entre sf independientemente seleccionados del grupo que consiste en -H, grupos alquilo monovalentes C1-C6, que pueden ser ramificados o lineales;
    R2 y R3 son entre sf independientemente seleccionados del grupo que consiste en grupos alquilo divalentes C2-C6, que pueden ser ramificados o lineales.
  3. 3. La composicion de tinta segun la reivindicacion 2, en la que:
    R1 y R4 son entre sf independientemente seleccionados del grupo que consiste en -H, -CH3, -C2H5 y -C3H7.
  4. 4. La composicion de tinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, en la que:
    R2 y R3 son entre sf independientemente seleccionados del grupo que consiste en -C2H4-, -C3H6, -C4H8-.
  5. 5. La composicion de tinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el codisolvente acetal es bis(2-metoxi-etoxi)metano.
  6. 6. La composicion de tinta segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el colorante es un tinte, un pigmento, una mezcla de colorantes, una mezcla de pigmentos o una mezcla de pigmentos y colorantes.
  7. 7. La composicion de tinta segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la resina dispersable en agua se selecciona del grupo que consiste en resinas de poliester, resinas de poliuretano, resinas de poliepoxi, resinas de poliamida, resinas de polieter, resinas de poli(met)acnlico, resinas de acril-silicona, resinas a base de fluor, resinas poliolefrnicas, resinas a base de poliestireno, resinas a base de polibutadieno, resinas a base de poli(acetato de vinilo), resinas a base de alcohol polivimlico, resinas a base de poli(ester de vinilo), resinas a base de poli(cloruro de vinilo), resinas a base de poli(acido acnlico), resinas y copolfmeros basados en acidos carboxflicos insaturados tales como resinas de copolfmero de estireno-acrilato, resinas de copolfmero de estireno-butadieno y combinaciones de los mismos.
  8. 8. La composicion de tinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas 15-75% en peso de un codisolvente de estabilizacion de la dispersion, que es un disolvente organico soluble en agua seleccionado del grupo que consiste en: alcoholes polihidroxilados, eteres alqrnlicos de alcohol polihudrico, eteres anlicos de alcohol polihudrico, compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno, amidas, aminas, compuestos de amonio, compuestos que contienen azufre, carbonato de propileno, carbonato de etileno y una combinacion de los mismos.
  9. 9. La composicion de tinta segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composicion de tinta comprende ademas un tensioactivo en una cantidad entre 0,01% en peso y 3% en peso con relacion a la composicion total de tinta.
  10. 10. La composicion de tinta segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el codisolvente de acetal se selecciona del grupo que consiste en: glicerol-formal; Bis(2-metoxi-etoxi)metano; alquil-acetales y una combinacion de los mismos.
  11. 11. La composicion de tinta segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el codisolvente de acetal se selecciona del grupo que consiste en: glicerol-formal y bis(2-metoxietoxi)metano, y en el que el co- disolvente de acetal esta presente en una cantidad de entre 1% en peso y 20% en peso, con respecto a la composicion total de tinta.
  12. 12. La composicion de tinta segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el codisolvente acetal es un alquilacetal seleccionado del grupo que consiste en: metilal, etilal y butilal.
  13. 13. La composicion de tinta segun la reivindicacion 14, en la que el alquil-acetal esta presente en una cantidad entre 1% en peso y 10% en peso con respecto a la composicion total de tinta.
ES13730822.7T 2012-06-20 2013-06-06 Composición de tinta Active ES2641485T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12172763 2012-06-20
EP12172763 2012-06-20
PCT/EP2013/061650 WO2013189746A1 (en) 2012-06-20 2013-06-06 Ink composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2641485T3 true ES2641485T3 (es) 2017-11-10

Family

ID=48672571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13730822.7T Active ES2641485T3 (es) 2012-06-20 2013-06-06 Composición de tinta

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9790380B2 (es)
EP (1) EP2864429B1 (es)
JP (1) JP6219381B2 (es)
KR (1) KR20150024406A (es)
CN (1) CN104379684B (es)
AU (1) AU2013279662B2 (es)
CA (1) CA2873912A1 (es)
ES (1) ES2641485T3 (es)
WO (1) WO2013189746A1 (es)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5711838B1 (ja) 2013-11-29 2015-05-07 理想科学工業株式会社 多孔質基材の加飾方法及び加飾装置並びに加飾物品
WO2015155146A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Oce-Technologies B.V. Ink composition
CN104387845A (zh) * 2014-11-10 2015-03-04 合肥宏图彩印有限公司 一种增强型抗氧化防辐射特种油墨及其制备方法
JP6600483B2 (ja) 2015-04-30 2019-10-30 理想科学工業株式会社 調湿基材用水性インクジェットインク及び加飾された調湿基材の製造方法
US9937709B2 (en) 2015-04-30 2018-04-10 Riso Kagaku Corporation Surface treatment liquid for porous sound-absorbing material, aqueous inkjet ink for porous sound-absorbing material, and uses therefor
JP6507021B2 (ja) * 2015-04-30 2019-04-24 理想科学工業株式会社 調湿基材用水性インクジェットインク及び加飾された調湿基材の製造方法
CN106479263A (zh) * 2015-08-31 2017-03-08 旭化成家庭用品株式会社 食品包装材料用水性笔记用具
CN107434856A (zh) * 2016-05-25 2017-12-05 上海繁仕鸿装饰材料有限公司 一种新的水转印配方
US10526494B2 (en) * 2016-10-07 2020-01-07 Michelman, Inc. Ink receptive primer coatings with improved water and chemical resistance characteristics
EP3583172B1 (en) * 2017-04-21 2020-11-25 HP Scitex Ltd. Piezo-jettable varnish composition
JP7059527B2 (ja) * 2017-06-30 2022-04-26 セイコーエプソン株式会社 処理液組成物、インクジェット捺染方法、および布帛
CN112513204B (zh) * 2018-08-24 2022-12-09 马姆杰特科技有限公司 用于改善干燥时间和打印头脱水性能的油墨添加剂
WO2021050071A1 (en) 2019-09-12 2021-03-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pre-treatments for packaging print media
JP7455356B2 (ja) 2020-01-17 2024-03-26 ユニオンケミカー株式会社 インクジェットインク
CN115485146B (zh) 2020-03-12 2024-09-20 克里奥瓦克公司 用于打印柔性幅材的系统和方法以及打印组合物
CN115279844A (zh) * 2020-03-12 2022-11-01 克里奥瓦克公司 印刷组合物及其方法
EP3967504B1 (en) 2020-09-11 2025-11-26 Canon Production Printing Holding B.V. Fixation unit for use in a printing system
EP3992257A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-04 Canon Production Printing Holding B.V. Aqueous ink composition
US11952448B2 (en) 2021-07-27 2024-04-09 Xerox Corporation Organic additives and compositions containing the same
US12379677B2 (en) 2021-07-27 2025-08-05 Xerox Corporation Latexes and related compositions
US11714361B2 (en) 2021-07-27 2023-08-01 Xerox Corporation Toner
US11834580B2 (en) * 2021-07-27 2023-12-05 Xerox Corporation Ink composition with pH responsive resin particles
US11952451B2 (en) 2021-07-27 2024-04-09 Xerox Corporation Latexes with pH responsive resin particles

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385816A (en) * 1965-10-23 1968-05-28 Olin Mathieson Polyether leveling agents for polyurethane coatings
US5629365A (en) * 1992-06-23 1997-05-13 Monsanto Company UV-absorbing polymer latex
JP3056612B2 (ja) * 1993-04-23 2000-06-26 シチズン時計株式会社 記録液
JP3565104B2 (ja) * 1999-03-19 2004-09-15 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録に好ましく用いられる水性インク組成物
FR2796959B1 (fr) * 1999-07-30 2001-11-02 Imaje Sa Composition d'encre pour l'impression par jet d'encre
US6248162B1 (en) * 1999-11-29 2001-06-19 Xerox Corporation Ink compositions containing malonaldehyde bis(dimethaylacetal)
JP2008037935A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 General Technology Kk インクジェットインクとそれを用いた印刷方法
FR2912414B1 (fr) * 2007-02-13 2012-09-28 Imaje Sa Composition d'encre pour l'impression par jet d'encre.
US8187371B2 (en) * 2007-02-28 2012-05-29 Eastman Kodak Company Pigment based inks for high speed durable inkjet printing

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150024406A (ko) 2015-03-06
EP2864429A1 (en) 2015-04-29
CN104379684B (zh) 2019-01-18
JP2015523435A (ja) 2015-08-13
US9790380B2 (en) 2017-10-17
US20150105504A1 (en) 2015-04-16
CA2873912A1 (en) 2013-12-27
AU2013279662B2 (en) 2016-03-17
CN104379684A (zh) 2015-02-25
WO2013189746A1 (en) 2013-12-27
EP2864429B1 (en) 2017-08-30
AU2013279662A1 (en) 2015-01-22
JP6219381B2 (ja) 2017-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2641485T3 (es) Composición de tinta
ES2581290T3 (es) Composición de tinta
US9217092B2 (en) Inkjet recording method, inkjet recording device, and ink recorded matter
JP7505535B2 (ja) 液体吐出方法
RU2667297C1 (ru) Чернила, набор чернил, и чернильно-струйное записывающее устройсво
US10358566B2 (en) Ink composition
BR102013002698B1 (pt) líquido de pós-tratamento para gravação com jato de tinta, método de formação de imagem, cartucho e aparelho de formação de imagem
JP2016525950A (ja) 印刷方法
US10471753B2 (en) Pre-treatment composition
JP7310443B2 (ja) インク、インクセット、印刷方法、及び印刷装置
JP2016117872A (ja) 画像形成用セット、画像形成装置、及び画像形成方法
JP6171795B2 (ja) 画像形成方法
JP6596854B2 (ja) インクセット、画像形成方法、及び記録物
JP4608896B2 (ja) インクジェットインク及びインクジェット記録方法
JP2019022972A (ja) 画像形成方法、及び画像形成装置
JP2023054434A (ja) 印刷方法及び印刷装置
JP2023046568A (ja) 処理液、印刷方法、及び印刷装置
JP2012184287A (ja) インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法