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ES2616253T3 - Composición de tinta no acuosa para inyección de tinta - Google Patents

Composición de tinta no acuosa para inyección de tinta Download PDF

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ES2616253T3
ES2616253T3 ES09718022.8T ES09718022T ES2616253T3 ES 2616253 T3 ES2616253 T3 ES 2616253T3 ES 09718022 T ES09718022 T ES 09718022T ES 2616253 T3 ES2616253 T3 ES 2616253T3
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ES
Spain
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ink composition
ink
examples
polyester resin
resin
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ES09718022.8T
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English (en)
Inventor
Takehiro Kotera
Harumi Kaneko
Toshihiko Shiotani
Tetsuo Sugawa
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Dai Nippon Toryo Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Toryo Co Ltd
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Abstract

Una composición de tinta no acuosa para inyección de tinta que contiene un pigmento, una resina, un agente dispersante de pigmento y un disolvente orgánico, junto con un agente anticorrosivo, en la que la resina comprende una resina de cloruro de vinilo y el agente anticorrosivo es diciclohexilamina, ciclohexilcarbamato de ciclohexilamonio, imidazol, 2-metilimidazol, bencimidazol, o 2-etil-4-metilimidazol.

Description

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imagen5
combinación, la cantidad total de los agentes anticorrosivos está preferiblemente en el intervalo del 0,01 al 5,0 % en peso, más preferiblemente en el intervalo del 0,05 al 3,0 % en peso, y aún más preferiblemente en el intervalo del 0,1 al 1,0 % en peso con respecto al peso de la composición de la tinta.
5 [0042] La composición de tinta que contiene menos del 0,01 % en peso de los agentes anticorrosivos tiende a obstruir las boquillas, mientras que la composición de tinta que contiene más del 5,0 % en peso de los agentes anticorrosivos puede tener un aumento de la viscosidad de forma no deseada debido a la agregación de pigmentos.
[0043] Se prefiere que los extractos acuosos de la composición de tinta no acuosa para inyección de tinta de la
10 presente invención tengan un pH en el intervalo de 6,0 a 10,0 con el fin de evitar que las boquillas se obstruyan durante la impresión y de esta manera asegurar una materia impresa de alta calidad. Si el pH de los extractos acuosos es menor de 6,0, entonces los cabezales de la impresora se vuelven susceptibles a la corrosión, haciendo que las boquillas se obstruyan y los puntos de tinta se distorsionen. Si el pH es mayor de 10,0, entonces la tinta se puede volver viscosa de forma no deseada debido a la agregación de los pigmentos. Se prefiere particularmente que
15 los extractos de agua tengan un pH en el intervalo de 6,5 a 8,5.
[0044] El pH se mide de la siguiente manera: para preparar los extractos de agua de la composición de tinta, se añade 1 g de la composición de tinta a 100 g de agua destilada y la mezcla se mezcla minuciosamente y se deja reposar durante un periodo predeterminado de tiempo. Después se mide el pH de los extractos acuosos resultantes
20 utilizando un pH-metro.
[0045] El pH de los extractos acuosos de la composición de tinta puede ajustarse a un intervalo de pH 6,0 a 10,0 ajustando la cantidad del agente anticorrosivo añadido a la composición de tinta.
25 [0046] Dependiendo de sus aplicaciones, la composición de tinta no acuosa para inyección de tinta de la presente invención se puede utilizar junto con aditivos tales como colorantes, agentes acondicionadores de superficie, absorbentes de UV, fotoestabilizadores, antioxidantes y plastificantes.
[0047] La composición de tinta no acuosa para inyección de tinta de la presente invención se puede utilizar en
30 diversos tipos de impresoras de inyección de tinta, incluyendo un tipo controlado por carga y un tipo en el que la composición de tinta puede aplicarse a demanda.
[0048] La composición de tinta no acuosa para inyección de tinta de la presente invención es particularmente adecuada para su uso en impresoras de inyección de tinta grandes que emplean formatos grandes, por ejemplo,
35 impresoras de inyección de tinta diseñadas para imprimir letreros y otros artículos para su uso en exteriores. La composición de tinta no acuosa para inyección de tinta de la presente invención también proporciona un contraste elevado en impresión de gráficos a color y en imágenes grabadas en vídeo impresas, lo que proporciona una reproducibilidad de imágenes significativamente mejorada.
40 [0049] Las superficies impresas sobre las cuales se han impreso las imágenes (es decir, la composición para inyección de tinta) con una impresora de inyección de tinta se secan a temperatura desde la temperatura ambiente a varios grados centígrados para formar una película seca. El sustrato sobre el cual se van a imprimir las imágenes en la presente invención puede ser cualquier sustrato que no se deforme o altere sus propiedades bajo las condiciones para secar las superficies impresas (es decir, composición de tinta), incluyendo metales, vidrio y plásticos. Los
45 ejemplos más específicos del sustrato incluyen láminas o películas de papel que están revestidas con resina y plásticos.
Ejemplos
50 [0050] La presente invención se describirá ahora con referencia a los Ejemplos y los Ejemplos Comparativos. En lo sucesivo en el presente documento, "partes" y "%" son todos en base al peso.
{Ejemplos 1-1 a 1-34 y Ejemplos Comparativos 1-1 a 1-5}
55 [0051] Las mezclas que contienen diferentes ingredientes mostrados en las Tablas 1 a 4 en las cantidades correspondientes (partes en peso) se amasaron cada una en un molino de arena durante 3 horas para preparar las composiciones de tinta de los Ejemplos 1-1 a 1-34 y los Ejemplos Comparativos 1-1 a 1-5.
[0052] Los pigmentos usados son como se indica a continuación:
60 MONARCH 1000 (fabricado por Cabot Corp.) como negro de humo; FASTOGEN Super Magenta RG (fabricado por DIC Co., Ltd.) como un pigmento magenta de quinacridona; Irgalite Blue 8700 (fabricado por Chiba Speciality Chemicals Corp) como azul de ftalocianina; 7
imagen6
imagen7
imagen8
Composiciones de tinta
Ejemplos
112
113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123
pigmentos
negro de humo
magenta de quinacridona
azul de ftalocianina
amarillo de complejo de níquel
3,0
óxido de titanio
14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 1,0 5,0
resinas
resina de poliéster 2,5
resina acrílica
2,5
resina de cloruro de vinilo
3,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 5,5 5,0
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 77,0 63,5 63,5 63,5 63,5 63,5 63,5 75,8 71,6
dietilenglicol dietil éter
63,5
dipropilenglicol monometil éter
63,5
γ-butirolactona
14,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0
isoforona
63,5
agentes anticorrosivos volátiles
diciclohexilamina 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
ciclohexilcarbamato de ciclohexilamonio
0,5
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,2 0,9
resina de poliéster poliamida B
2,5
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 4,5 4,9 4,8 5,3 4,8 5,1 5,0 4,9 4,9 5,0 4,7 5,1
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
103 240 236 242 238 234 242 240 234 230 239 235
pH (20 ºC) de extractos acuosos
7,5 7,4 7,7 7,8 7,7 7,5 7,6 7,7 7,6 7,8 7,8 7,9
estabilidad de dispersión
A A A A A A A A A A A A
propiedad de descarga de la boquilla
A A A A A A A A A A A A
Composiciones de tinta
Ejemplos
124
125 126 1-27 128 1-29 130 131 132 133 134
pigmentos
negro de humo 10,5
magenta de quinacridona
azul de ftalocianina
amarillo de complejo de níquel
óxido de titanio
10,0 15,0 20,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0
resinas
resina de poliéster 3,0
resina acrílica
resina de cloruro de vinilo
4,0 1,3 0,5 2,495 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 66,7 63,5 58,4 64,0 58,5 63,99 63,0 61,0 63,5 63,5 69,5
dietilenglicol dietil éter
dipropilenglicol monometil éter
γ-butirolactona
17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 14,0
isoforona
agentes anticorrosivos volátiles
diciclohexilamina 0,5 0,5 0,5 0,005 5,5 0,01 1,0 3,0 0,25 0,25 0,5
ciclohexilcarbamato de ciclohexilamonio
0,25
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 1,8 2,7 3,6 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
resina de poliéster poliamida B
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 4,9 4,7 5,0 4,9 4,8 4,7 4,9 4,9 4,8 4,9 4,0
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
245 235 240 240 231 238 240 241 238 238 100
pH (20 ºC) de extractos acuosos
7,5 7,6 7,7 4,5 10,5 6,5 8,2 9,0 7,7 7,6 7,6
estabilidad de dispersión
A A A B B A A A B B B
propiedad de descarga de la boquilla
A A B B B B A B B B B
Tabla 4
Composiciones de tinta
Ejemplos Comparativos
1-1
1-2 1-3 1-4 1-5
pigmentos
negro de humo 3,0
magenta de quinacridona
3,0
azul de ftalocianina
3,0
amarillo de complejo de níquel
3,0
óxido de titanio
14,0
resinas
resina de poliéster 3,0
resina acrílica
3,0
resina de cloruro de vinilo
3,0 3,0 2,5
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 77,0 77,0 77,0 77,0 64,0
dietilenglicol dietil éter
dipropilenglicol monometil éter
γ-butirolactona
14,5 14,5 14,5 14,5 17,0
isoforona
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 2,5 2,5 2,5 2,5
resina de poliéster poliamida B
2,5
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 3,5 3,4 4,5 4,5 4,9
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
99 120 151 108 238
pH (20 ºC) de extractos acuosos
4,1 4,3 4,0 4,2 4,0
estabilidad de dispersión
B B B B B
propiedad de descarga de la boquilla
D D D D D
[0064] Como se puede observar a partir de los datos mostrados en las Tablas 1 a 3, las composiciones de tinta de los Ejemplos 1-1 a 1-34 de la presente invención producen cada una resultados favorables en cada una de las 5 propiedades ensayadas y cada una proporcionó una tinta con buena calidad de impresión.
[0065] Por el contrario, los datos mostrados en la Tabla 4 indican que cada una de las composiciones de tinta de los Ejemplos Comparativos 1-1 a 1-5 dan como resultado boquillas obstruidas, lo que conduce a una baja calidad de impresión.
10 {Ejemplos 2-1 a 2-35 y Ejemplos Comparativos 2-1 a 2-5}
[0066] Las mezclas que contienen los diferentes ingredientes mostrados en las Tablas 5 a 8 en cantidades correspondientes (partes en peso) se amasaron cada una en un molino de arena durante 3 horas para preparar las 15 composiciones de tinta de los Ejemplos 2-1 a 2-35 y de los Ejemplos Comparativos 2-1 a 2-5.
[0067] Los pigmentos, resinas, y agentes dispersantes de pigmento utilizados son los mismos que aquellos utilizados en los Ejemplos 1-1 a 1-34 y en los Ejemplos Comparativos 1-1 a 1-5.
20 [0068] Se usaron los siguientes compuestos de imidazol en lugar de los agentes anticorrosivos utilizados en los Ejemplos 1-1 a 1-34 y en los Ejemplos Comparativos 1-1 a 1-5.
[0069] Específicamente, los compuestos de imidazol usados fueron como se indica a continuación:
25 imidazol (nombre del producto IZ, fabricado por Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.); 2-metilimidazol (nombre del producto 2MI, fabricado por Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.); bencimidazol (nombre del producto bencimidazol, fabricado por Aldrich Co., Ltd.); y 2-etil-4-metilimidazol (nombre del producto 2-etil-4-metilimidazol, fabricado por Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
30 [0070] Las composiciones de tinta resultantes de los Ejemplos 2-1 a 2-35 y de los Ejemplos Comparativos 2-1 a 25 se ensayaron, se midieron y se calificaron con respecto a la viscosidad, tamaño de partícula promedio, pH de los extractos acuosos, estabilidad de dispersión y estabilidad de descarga de la boquilla de la manera que se ha descrito anteriormente con respecto a los Ejemplos 1-1 a 1-34 y los Ejemplos Comparativos 1-1 a 1-5.
35 [0071] Los resultados de las mediciones y calificaciones fueron como se muestra en las Tablas 5 a 8 que se indican a continuación.
Ejemplos
2-1
2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 210 211
pigmentos
negro de humo 3,0 3,0 3,0
magenta de quinacridona
3,0 3,0 3,0
azul de ftalocianina
3,0 3,0 3,0
amarillo de complejo de níquel
3,0 3,0
óxido de titanio
resinas
resina de poliéster 3,0 3,0 3,0 3,0
resina acrílica
3,0 3,0 3,0 3,0
resina de cloruro de vinilo
3,0 3,0 3,0
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0 77,0
dietilenglicol dietil éter
dipropilenglicol monometil éter
γ-butirolactona
14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0
isoforona
compuestos de imidazol
imidazol 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
2-metilimidazol
bencimidazol
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
resina de poliéster poliamida B
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 3,3 3,4 4,0 3,2 3,3 4,2 3,4 3,4 4,4 3,5 3,6
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
100 98 103 120 116 118 150 153 152 110 105
pH (20 ºC) de extractos acuosos
7,5 7,8 7,5 7,6 7,8 7,7 7,7 7,6 7,5 7,6 7,7
estabilidad de dispersión
A A A A A A A A A A A
propiedad de descarga de la boquilla
A A A A A A A A A A A
Ejemplos
212
213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223
pigmentos
negro de humo
magenta de quinacridona
azul de ftalocianina
amarillo de complejo de níquel
3,0
óxido de titanio
14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 1,0 5,0
resinas
resina de poliéster 2,5
resina acrílica
2,5
resina de cloruro de vinilo
3,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 5,5 5,0
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 77,0 63,5 63,5 63,5 63,5 63,5 63,5 75,8 71,6
dietilenglicol dietil éter
63,5
dipropilenglicol monometil éter
63,5
γ-butirolactona
14,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0
isoforona
63,5
compuestos de imidazol
imidazol 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
2metilimidazol
0,5
bencimidazol
0,5
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,2 0,9
resina de poliéster poliamida B
2,5
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 4,5 4,8 4,8 5,3 4,8 5,2 5,0 4,9 4,8 4,9 4,7 5,0
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
103 240 236 242 238 232 241 240 234 230 238 235
pH (20 ºC) de extractos acuosos
7,5 7,4 7,6 7,8 7,7 7,5 7,6 7,5 7,6 7,8 7,8 7,9
estabilidad de dispersión
A A A A A A A A A A A A
propiedad de descarga de la boquilla
A A A A A A A A A A A A
Ejemplos
224
225 226 2-27 228 2-29 230 231 232 233 234 235
pigmentos
negro de humo 10,5
magenta de quinacridona
azul de ftalocianina
amarillo de complejo de níquel
óxido de titanio
10,0 15,0 20,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0
resinas
resina de poliéster 3,0
resina acrílica
resina de cloruro de vinilo
4,0 1,3 0,5 2,495 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 66,7 63,5 58,4 64,0 58,5 63,99 63,0 61,0 63,5 63,5 69,5 63,5
dietilenglicol dietil éter
dipropilenglicol monometil éter
γ-butirolactona
17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 14,0 17,0
isoforona
compuestos de imidazol
imidazol 0,5 0,5 0,5 0,005 5,5 0,01 1,0 3,0 0,25 0,25 0,5
2metilimidazol
0,25
bencimidazol
0,25
2-etil-4metilimidazol
0,5
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 1,8 2,7 3,6 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
resina de poliéster poliamida B
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 4,9 4,7 5,0 4,9 4,8 4,7 4,8 4,9 4,8 5,0 4,0 4,9
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
245 235 238 240 233 238 239 241 238 236 100 230
pH (20 ºC) de extractos acuosos
7,5 7,6 7,7 4,5 10,5 6,5 8,2 9,0 7,5 7,6 7,6 7,5
estabilidad de dispersión
A A A B B A A A B B B A
propiedad de descarga de la boquilla
A A B B B B A B B B B A
Tabla 8
Composiciones de tinta
Ejemplos Comparativos
2-1
2-2 2-3 2-4 2-5
pigmentos
negro de humo 3,0
magenta de quinacridona
3,0
azul de ftalocianina
3,0
amarillo de complejo de níquel
3,0
óxido de titanio
14,0
resinas
resina de poliéster 3,0
resina acrílica
3,0
resina de cloruro de vinilo
3,0 3,0 2,5
disolventes orgánicos
dietilenglicol etil metil éter 77,0 77,0 77,0 77,0 64,0
dietilenglicol dietil éter
dipropilenglicol monometil éter
γ-butirolactona
14,5 14,5 14,5 14,5 17,0
isoforona
compuestos de imidazol
imidazol
2-metilimidazol
bencimidazol
agentes dispersantes de pigmento
resina de poliéster poliamida A 2,5 2,5 2,5 2,5
resina de poliéster poliamida B
2,5
características de la tinta
viscosidad (mPa.S, 20 ºC) 3,5 3,4 4,5 4,5 4,9
tamaño de partícula promedio D50 (nm)
99 120 151 108 238
pH (20 ºC) de extractos acuosos
4,1 4,3 4,0 4,2 4,0
estabilidad de dispersión
B B B B B
propiedad de descarga de la boquilla
D D D D D
[0072] Como se puede observar a partir de los datos mostrados en las Tablas 5 a 7, las composiciones de tinta de los Ejemplos 2-1 a 2-35 de la presente invención producen cada una resultados favorables en cada una de las 5 propiedades ensayadas y cada una proporcionó una tinta con buena calidad de impresión
[0073] Por el contrario, los datos mostrados en la Tabla 8 indican que cada una de las composiciones de tinta de los Ejemplos Comparativos 2-1 a 2-5 dio como resultado boquillas obstruidas, lo que conduce a baja calidad de impresión.
10

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  1. imagen1
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