ES2992850T3

ES2992850T3 - Inkjet recording method

Info

Publication number: ES2992850T3
Application number: ES18894103T
Authority: ES
Inventors: Yuta Matsumoto; Azusa Kuroda; Kazuki Ishida
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2024-12-19
Anticipated expiration: 2038-12-14
Also published as: US20210071021A1; EP3733423A1; JP2019119115A; JP6958813B2; CN111511566A; WO2019131215A1; CN111511566B; EP3733423B1; US11549028B2; EP3733423A4

Abstract

La presente invención se refiere a un método de impresión por inyección de tinta para imprimir una primera tinta y una segunda tinta de forma superpuesta sobre un soporte de impresión con baja absorción de líquido. La primera tinta y la segunda tinta son tintas a base de agua que contienen cada una un colorante (A), un polímero (B), un disolvente orgánico (C) y agua, y satisfacen las fórmulas (1) y (2) siguientes. Se forma una imagen con al menos una primera tinta y, a continuación, superponiendo la segunda tinta sobre al menos una parte de la imagen formada, se forma una imagen de fondo. De acuerdo con este método, se puede obtener una imagen satisfactoria con una excelente uniformidad de impresión sólida y una mezcla de colores reducida. [T2 - T1] < 0 mN/m (1) [V2 - V1] >= 1,0 mPa-s (2) (En las fórmulas, T2 representa la tensión superficial estática de la segunda tinta, T1 representa la tensión superficial estática de la primera tinta, V2 representa la viscosidad de la segunda tinta a 32 °C y V1 representa la viscosidad de la primera tinta a 32 °C). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de registro por chorro de tinta

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método de impresión en negativo por chorro de tinta ya un conjunto de tintas de chorro de tinta y al uso de los mismos.

Antecedentes de la invención

En los métodos de impresión por chorro de tinta, las gotitas de tinta se expulsan directamente sobre un medio de impresión desde boquillas muy finas y se deja que se adhieran sobre el medio de impresión para formar caracteres o imágenes sobre el mismo. Los métodos de impresión por chorro de tinta se han extendido rápidamente debido a diversas ventajas tales como la facilidad de coloración completa, bajo coste, capacidad de usar un papel normal como medio de impresión, ausencia de contacto con los caracteres o imágenes impresos, etc.

Por otra parte, se ha requerido imprimir caracteres o imágenes no sólo sobre un medio de impresión con alta absorción de líquidos tal como aquellos medios de impresión denominados convencionalmente papel normal o papel de copia, sino también sobre un medio de impresión para propósitos de impresión comercial tal como un papel estucado con baja absorción de líquidos tal como un papel offset estucado o una película de resina sin absorción de líquidos tal como una película de resina de poli(cloruro de vinilo), una película de resina de polipropileno, una película de resina de poliéster, etc. En particular, en el caso de llevar a cabo la impresión sobre un medio de impresión que tiene un fondo no blanco tal como una película de resina, etc., se ha usado una tinta blanca con el propósito de mejorar la visibilidad de imágenes en color impresas sobre el mismo.

Cuando se imprimen caracteres o imágenes en el medio de impresión con baja absorción de líquidos o sin absorción de líquidos, se ha empleado principalmente de manera convencional una tinta de pigmento a base de disolvente que usa un disolvente orgánico como medio de dispersión y una tinta de curado por UV. Sin embargo, estas tintas convencionales tienden a tener un problema tal que una cantidad considerable del disolvente orgánico se difunde al aire atmosférico al secar la tinta de pigmento a base de disolvente para provocar de ese modo una influencia adversa en los entornos, o un iniciador o monómeros de radicales usados en la tinta de curado por UV suponen un riesgo con respecto a la seguridad. Por este motivo, en la actualidad, ha progresado el desarrollo de una tinta de base acuosa que tiene una carga menor en entornos de trabajo y entornos naturales.

Por ejemplo, el documento JP 2009-292138A (documento de patente 1) divulga un método de impresión por chorro de tinta que es capaz de llevar a cabo la impresión en termograbado o en gofrado sin que se produzca sangrado de tinta incluso cuando no se usa un cabezal de impresión especial, en el que se usan al menos dos clases de tintas acuosas que tienen diferente viscosidad entre sí para formar dos o más capas de impresión en una región de impresión de un medio de impresión, y la tinta que tiene la viscosidad más baja se usa para formar la capa de impresión que está en contacto con una superficie del medio de impresión.

El documento JP 2005-154607A (documento de patente 2) divulga un método de impresión que usa un conjunto de tintas que tiene excelentes propiedades antisangrado, solidez al roce, etc., y está constituido por tintas de base acuosa que contienen todas colorantes insolubles en agua respectivos que tienen la misma ionicidad e incluyen al menos una combinación de las tintas cuyas viscosidades se ajustan de modo que una diferencia entre la viscosidad de una tinta y la viscosidad de la otra tinta es de 0,7 a 4 mPa • s, en el que cuando se imprimen tintas de diferentes colores adyacentes entre sí usando el conjunto de tintas, la tinta que tiene una viscosidad más baja se expulsa primero, y luego se expulsa la tinta que tiene una viscosidad más alta.

El documento JP 2013-82885A (documento de patente 3) divulga un método de impresión por chorro de tinta que tiene excelentes propiedades de adhesión a una película de plástico, y está libre de cisuras de tinta sobre las imágenes incluso cuando se sobreimprime la tinta en una tinta de color, etc., en el que se forma una capa de impresión sobre un sustrato no absorbente mediante un método de impresión por chorro de tinta usando una tinta blanca acuosa que contiene un pigmento blanco, un dispersante de pigmento formado por un copolímero a base de estireno que contiene un grupo hidrófilo, un aglutinante y agua, y una tinta de color que tiene un color diferente del de la tinta blanca acuosa. Además, en el documento de patente 3, también se describe que la tensión superficial de la tinta blanca es menor que la de la tinta de color.

El documento WO 2017/138438 A1 (documento de patente 4) describe un método de impresión por chorro de tinta que usa una tinta de base acuosa que contiene una tinta negra, una tinta cromática y una tinta blanca que contienen cada una un pigmento (A), un disolvente orgánico (C) que tiene un punto de ebullición no inferior a 90 °C e inferior a 250 °C, y agua, incluyendo dicho método la etapa 1 de expulsar al menos una tinta de base acuosa seleccionada del grupo que consiste en la tinta negra y la tinta cromática sobre un medio de impresión de resina transparente para imprimir una imagen 1 sobre el medio de impresión; la etapa 2 de expulsar la tinta blanca sobre la imagen resultante 1 para imprimir una imagen blanca que cubre la imagen 1 sobre el medio de impresión; y la etapa 3 de calentar y secar el material impreso resultante desde un lado de una superficie del medio de impresión sobre el que se forma la imagen blanca, usando un calentador por infrarrojos.

El documento WO 2017/217541 A1 (documento de patente 5) describe un método de registro por chorro de tinta sin irradiación de rayos de energía activa en el que se descarga tinta blanca después de descargar al menos un tipo de tinta A seleccionada de tinta negra y tinta cromática sobre un medio de registro con baja absorción de líquidos, y comprendiendo dicha tinta A al menos un tipo de pigmento seleccionado de un pigmento negro y un pigmento cromático y un dispersante polimérico que tiene una unidad constituyente derivada de un (met)acrilato de polialquilenglicol, y comprendiendo dicha tinta blanca óxido de titanio y un dispersante polimérico que tiene una unidad constituyente derivada de un metacrilato de polialquilenglicol.

El documento US 2014/253618 A1 (documento de patente 6) describe un método de registro por chorro de tinta que se realiza usando un dispositivo de registro por chorro de tinta que incluye un cabezal de registro dotado de una boquilla, una cámara de presión, un generador de presión y un generador de señales de accionamiento, satisfaciendo el método los siguientes requisitos (1) y (2): (1) usar una tinta acuosa que tiene una tensión superficial dinámica mayor de 10 mN/m o más que la tensión superficial estática cuando la vida útil superficial medida a 25 °C mediante un método de presión de formación de espuma máxima es de 15 ms y la tensión superficial dinámica mayor de 5 mN/m o más que la tensión superficial estática cuando la vida útil superficial medida mediante un método de presión de formación de espuma máxima es de 1500 ms; y (2) las señales tienen un pulso de extracción en un periodo de impresión y un menisco de la tinta acuosa se extrae en la boquilla en dos etapas mediante el pulso de extracción.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un método de impresión en negativo por chorro de tinta de sobreimpresión de una primera tinta y una segunda tinta sobre un medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos, en el que:

la primera tinta y la segunda tinta están respectivamente en forma de una tinta de base acuosa que contiene un colorante (A), un polímero (B), un disolvente orgánico (C) y agua;

incluyendo dicho método de impresión en negativo por chorro de tinta las etapas de formar caracteres o imágenes usando al menos una tinta como primera tinta, y luego formar una imagen de fondo usando la segunda tinta de modo que la imagen de fondo se superpone sobre al menos una parte de los caracteres o las imágenes formados por la primera tinta; y caracterizado porque:

la tensión superficial estática y la viscosidad de la primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen una relación representada por las siguientes fórmulas (1) y (2):

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

en las que T2 es la tensión superficial estática de la segunda tinta; T1 es la tensión superficial estática de la primera tinta; V2 es la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C; y V1 es la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C.

Descripción detallada de la invención

Hasta ahora, en el caso de llevar a cabo la denominada impresión en negativo en la que se forman imágenes en color sobre un medio de impresión transparente y luego se imprime una imagen sólida de fondo para superponer la imagen sólida de fondo sobre las imágenes en color, tiende a producirse un problema tal que si la impresión en negativo se lleva a cabo mediante un método de impresión por chorro de tinta que usa una tinta de base acuosa, el poder cubriente de las imágenes en color impresas por la imagen de fondo tiende a deteriorarse debido a la insuficiente uniformidad de la impresión de imagen sólida de una tinta para la imagen de fondo, o se produce un sangrado entre la tinta y las imágenes impresas, de modo que es difícil obtener un buen material impreso.

En las tecnologías descritas en los documentos de patente 1 a 3, de hecho, no fue posible formar caracteres o imágenes que tengan una calidad de imagen completamente satisfactoria sobre un medio de impresión con baja absorción de líquidos o sin absorción de líquidos.

Por ejemplo, el documento de patente 1 tiene como objetivo obtener un material impreso que tiene una capa de impresión termograbada que puede detectarse mecánicamente y, por tanto, no se refiere a la calidad de imagen de los caracteres o las imágenes impresos obtenidos cuando se usa un medio de impresión con baja absorción de líquidos o sin absorción de líquidos. En el documento de patente 2, se describe la tecnología de controlar la velocidad de penetración de la tinta en un papel, lo que, por tanto, no está relacionado con la impresión sobre un medio de impresión con baja absorción de líquidos o sin absorción de líquidos. En la tecnología del documento de patente 3, en el caso en el que los caracteres o las imágenes formados mediante la impresión en negativo no se secan después de la impresión, el poder cubriente por la tinta blanca para la imagen de fondo tiende a ser insuficiente, y también tiende a ser insuficiente para suprimir la aparición de sangrado entre colores en la misma. Un objeto de la presente invención es proporcionar un método de impresión por chorro de tinta en el que controlando de manera adecuada las propiedades de dos o más tintas de base acuosa, es posible obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida de una imagen de fondo tras la impresión en negativo y experimentan menos sangrado entre colores, y un conjunto de tintas.

Mientras tanto, en la presente invención, la uniformidad de impresión de imagen sólida de la imagen de fondo tras la impresión en negativo tal como se usa en el presente documento pretende incluir la influencia del poder cubriente de la imagen.

Los presentes inventores han hallado que controlando la tensión superficial estática y la viscosidad de una primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de una segunda tinta para satisfacer una relación específica, es posible resolver los problemas convencionales mencionados anteriormente.

Es decir, la presente invención se refiere a los siguientes aspectos [1] y [2].

[1] Un método de impresión en negativo por chorro de tinta de sobreimpresión de una primera tinta y una segunda tinta sobre un medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos, en el que:

incluyendo dicho método de impresión en negativo por chorro de tinta las etapas de formar caracteres o imágenes usando al menos una tinta como primera tinta, y luego formar una imagen de fondo usando la segunda tinta de modo que la imagen de fondo se superpone sobre al menos una parte de los caracteres o las imágenes formados por la primera tinta y caracterizado porque:

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

en las que T2 es la tensión superficial estática de la segunda tinta; T es la tensión superficial estática de la primera tinta; V2 es la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C; y Vi es la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C.

[2] Un conjunto de tintas de chorro de tinta que contiene al menos una primera tinta y una segunda tinta, en el que la primera tinta es una tinta para formar caracteres o imágenes mediante impresión por chorro de tinta, y la segunda tinta es una tinta para formar una imagen de fondo mediante impresión por chorro de tinta;

la primera tinta y la segunda tinta están respectivamente en forma de una tinta de base acuosa que contiene un colorante (A), un polímero (B), un disolvente orgánico (C) y agua; y caracterizado porque:

la tensión superficial estática y la viscosidad de la primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen una relación representada por las fórmulas mencionadas anteriormente (1) y (2).

Según la presente invención, se proporcionan un método de impresión por chorro de tinta mediante el cual es posible imprimir buenos caracteres o imágenes que tienen excelente uniformidad de impresión de imagen sólida de una imagen de fondo tras la impresión en negativo y que experimentan menos sangrado entre colores, y un conjunto de tintas.

[Método de impresión por chorro de tinta]

El método de impresión en negativo por chorro de tinta de la presente invención se caracteriza por la sobreimpresión de una primera tinta y una segunda tinta sobre un medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos, en el que:

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

en las que T2 es la tensión superficial estática de la segunda tinta; T1 es la tensión superficial estática de la primera tinta; V2 es la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C; y Vi es la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C.

En las fórmulas mencionadas anteriormente, [T2 - Ti] significa el valor obtenido restando la tensión superficial estática de la primera tinta de la tensión superficial estática de la segunda tinta, y [V2 - Vi] significa el valor obtenido restando la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C de la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C.

Cuando los caracteres o las imágenes se imprimen por dos o más primeras tintas, puede ser suficiente que al menos una de las primeras tintas satisfaga las fórmulas (1) y (2), y se prefiere que un número mayor de tintas entre las primeras tintas satisfagan las fórmulas (1) y (2). Por ejemplo, en el caso en el que se usan las dos o más primeras tintas, se prefiere que las dos o más primeras tintas satisfagan las fórmulas (1) y (2). Además, en el caso en el que se usan las 4 o más primeras tintas, se prefiere que el número de las primeras tintas que pueden satisfacer las fórmulas (1) y (2) sea preferiblemente de 2 o más, más preferiblemente 3 o más e incluso más preferiblemente 4 o más.

Además, cuando los caracteres o las imágenes se imprimen por las dos o más primeras tintas, se prefiere más que todas las de las primeras tintas satisfagan la fórmula (1), y al menos una de las primeras tintas satisfaga la fórmula (2).

Además, cuando las dos o más primeras tintas se expulsan secuencialmente para imprimir los caracteres o las imágenes, y luego la segunda tinta se expulsa e imprime para superponer la segunda tinta sobre los caracteres o las imágenes impresos por la primera tinta, se prefiere más que la última tinta expulsada entre las primeras tintas satisfaga las fórmulas (1) y (2).

Mientras tanto, el término “de base acuosa” tal como se usa en la presente memoria descriptiva significa una condición tal que el agua tiene un contenido más grande entre los componentes de un medio contenido en la tinta, y el medio puede estar constituido únicamente por agua, o puede estar en forma de un disolvente mixto que contiene agua y al menos un disolvente orgánico.

Además, el término “impresión” significa un concepto que incluye la operación de impresión o mecanografía para imprimir caracteres o imágenes, y el término “medio de impresión” significa un concepto que incluye materiales impresos o materiales mecanografiados sobre los que se imprimen caracteres o imágenes.

Además, el término “baja absorción de líquidos” tal como se usa en la presente memoria descriptiva pretende incluir ambos conceptos de propiedades de baja absorción de líquidos y propiedades sin absorción de líquidos para el agua y/o la tinta, y la “baja absorción de líquidos” puede evaluarse por la absorción de agua de un medio de impresión usando agua pura. Más específicamente, la “baja absorción de líquidos” significa que el medio de impresión tiene una absorción de agua de no menos de 0 g/m2 y no más de 10 g/m2, preferiblemente no menos de 0 g/m2 y no más de 6 g/m2, tal como se mide en las condiciones en las que el tiempo de contacto entre el medio de impresión y el agua pura es de 100 milisegundos. Por cierto, la absorción de agua mencionada anteriormente del medio de impresión puede medirse mediante el método descrito en los ejemplos a continuación.

El método de impresión en negativo por chorro de tinta de la presente invención puede presentar el efecto de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida de una imagen de fondo tras la impresión en negativo y experimentan menos sangrado entre colores. El motivo por el que puede lograrse el efecto ventajoso mencionado anteriormente mediante la presente invención se considera de la siguiente manera, aunque aún no está claramente determinado.

Es decir, se considera que para mejorar la uniformidad de la impresión de imagen sólida de una tinta para una imagen de fondo, es eficaz mejorar la humectabilidad de la tinta en una parte que no porta imagen del medio de impresión con baja absorción de líquidos. Por este motivo, se han realizado estudios para reducir la tensión superficial de la tinta o disminuir la viscosidad de la tinta. Sin embargo, los estudios convencionales no han conseguido resultados completamente satisfactorios ni han eliminado problemas relacionados con el sangrado entre la tinta de fondo y las tintas de color para formar los caracteres o las imágenes.

En estas circunstancias, en la presente invención, después de formar los caracteres o las imágenes sobre el medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos usando la primera tinta (tinta de formación de imagen), la segunda tinta (tinta para una imagen de fondo) que tiene una tensión superficial estática y una viscosidad tales que una diferencia en la tensión superficial estática entre la primera tinta y la segunda tinta es menor que un valor específico, y una diferencia en la viscosidad entre la primera tinta y la segunda tinta es mayor que un valor específico, se usa para formar la imagen de fondo, de modo que es posible satisfacer tanto la mejora en la uniformidad de la impresión de imagen sólida de la segunda tinta como la supresión del sangrado de la segunda tinta con la primera tinta. Se considera que el motivo para ello es que, reduciendo la tensión superficial estática de la segunda tinta (tinta para la imagen de fondo), los puntos formados por gotitas de la segunda tinta que impactan posteriormente sobre el medio de impresión con baja absorción de líquidos que se superponen sobre puntos formados por gotitas de la primera tinta (tinta de formación de imagen) que impactan previamente sobre el medio de impresión con baja absorción de líquidos, experimentan una expansión promovida. Por otro lado, se considera que aumentando la viscosidad de la segunda tinta (tinta para la imagen de fondo), se suprime la velocidad de expansión de las gotitas de la segunda tinta que impactan sobre el medio de impresión con baja absorción de líquidos para controlar de manera adecuada el equilibrio entre estas propiedades de ambas tintas, de modo que es posible obtener caracteres o imágenes bien impresos que experimentan menos sangrado entre colores.

[Tinta de base acuosa]

En el método de impresión en negativo por chorro de tinta de la presente invención, se usan la primera tinta y la segunda tinta que están ambas en forma de una tinta de base acuosa que contiene un colorante (A), un polímero (B) para dispersar el colorante, un disolvente orgánico (C) y agua (a continuación en el presente documento también denominada simplemente “tinta”).

La primera tinta es una tinta para formar caracteres o imágenes tras la impresión en negativo, y está formada por una o más tintas. Por ejemplo, como primera tinta, pueden usarse 3 o más tintas para formar imágenes a todo color. La segunda tinta es una tinta para formar una imagen de fondo tras la impresión en negativo. Como segunda tinta, se usa habitualmente una única tinta. Sin embargo, por ejemplo, pueden usarse 2 o más tintas como segunda tinta con el propósito de formar una imagen de fondo de este tipo que tiene un patrón de rayas, etc.

Los ejemplos del colorante (A) usado en la presente invención incluyen un pigmento y un tinte hidrófobo. Desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua de la tinta resultante, entre estos colorantes, se usa preferiblemente el pigmento. El pigmento puede ser o bien un pigmento inorgánico o un pigmento orgánico. El pigmento inorgánico u orgánico también puede usarse en combinación con un pigmento extensor, si se requiere.

Los ejemplos del pigmento inorgánico incluyen negros de carbono, óxidos metálicos, sulfuros metálicos, cloruros metálicos y similares. De estos pigmentos inorgánicos, en particular, se usan preferiblemente negros de carbono para tintas negras. Los ejemplos de los negros de carbono incluyen negros de horno, negros de lámpara térmica, negros de acetileno, negros de canal y similares.

En la tinta blanca, pueden usarse pigmentos blancos tales como óxido de titanio, óxido de zinc, sílice, alúmina, óxido de magnesio y similares. Entre estos pigmentos blancos, se prefiere el óxido de titanio que tiene un excelente poder cubriente.

Los ejemplos del pigmento orgánico incluyen pigmentos azoicos, pigmentos diazoicos, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de quinacridona, pigmentos de isoindolinona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de tioíndigo, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinoftalona y similares. El tono del pigmento orgánico usado en la presente invención no está particularmente limitado, y puede usarse cualquier pigmento cromático que tenga un color amarillo, un color magenta, un color cian, un color azul, un color rojo, un color naranja, un color verde, etc. Los ejemplos específicos de los pigmentos orgánicos cromáticos preferidos incluyen uno o más pigmentos seleccionados del grupo que consiste en productos disponibles comercialmente comercializados con los nombres de C.I. Pigment Yellow, C.I. Pigment Red, C.I. Pigment Orange, C.I. Pigment Violet, C.I. Pigment Blue y C.I. Pigment Green con diversos números de producto.

En la presente invención, la primera tinta contiene preferiblemente al menos un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos cromáticos y un pigmento negro y más preferiblemente al menos un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos cromáticos y negro de carbono. Además, la segunda tinta contiene preferiblemente un pigmento blanco, más preferiblemente un pigmento inorgánico blanco e incluso más preferiblemente óxido de titanio.

El tamaño de partícula promedio de los pigmentos cromáticos y el pigmento negro respectivos en la primera tinta es preferiblemente de no menos de 60 nm y no más de 180 nm desde el punto de vista de mejorar el poder colorante y la estabilidad de dispersión de la tinta resultante. El tamaño de partícula promedio del pigmento blanco en la segunda tinta es preferiblemente de no menos de 150 nm y no más de 400 nm desde el punto de vista de mejorar la blancura de la segunda tinta resultante.

Los pigmentos mencionados anteriormente pueden usarse solos o en forma de una mezcla de cualesquiera dos o más de los mismos.

El colorante (A) usado en la presente invención, preferiblemente los pigmentos cromáticos y el pigmento negro, puede usarse preferiblemente en al menos una configuración seleccionada del grupo que consiste en (i) un pigmento autodispersable, y (ii) partículas formadas dispersando un pigmento con un dispersante polimérico. En particular, desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y expresan menos sangrado entre colores, el colorante (A) está contenido más preferiblemente en la tinta de base acuosa en forma de (iii) partículas de un polímero insoluble en agua (BX) que contiene un pigmento (a continuación en el presente documento también denominadas simplemente “partículas de polímero que contienen pigmento”). Como polímero para el dispersante polimérico y el polímero insoluble en agua (BX), puede usarse el polímero (B).

El pigmento autodispersable (i) significa un pigmento sobre una superficie del cual al menos un grupo funcional hidrófilo está unido directamente o a través del otro grupo de átomos, tal como un grupo alcanodiilo, etc., para hacer de ese modo que el pigmento sea dispersable en un medio de base acuosa sin usar un tensioactivo o una resina. Los ejemplos específicos de productos disponibles comercialmente del pigmento autodispersable incluyen productos de la serie “CAB-O-JET” disponibles de Cabot Japan K.K.

Los ejemplos de las partículas (ii) formadas dispersando el pigmento con el polímero (B) incluyen 1) partículas formadas amasando el pigmento y el polímero y luego dispersando el material amasado resultante en un medio tal como agua, etc.; 2) partículas formadas agitando el pigmento y el polímero en un medio tal como agua, etc., para dispersar el pigmento en el medio tal como agua, etc.; 3) partículas formadas dispersando mecánicamente una materia prima polimérica y el pigmento para polimerizar la materia prima polimérico y luego dispersando el pigmento en un medio tal como agua, etc., con el polímero resultante; y similares.

Además, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento de las partículas en la tinta de base acuosa resultante, puede añadirse un agente de reticulación a las partículas formadas dispersando el pigmento con el polímero (B) para someter el polímero (B) a una reacción de reticulación.

[Polímero (B)]

El polímero (B) puede usarse como polímero dispersante de pigmento (B-1) para dispersar el pigmento y un polímero adyuvante de fijación (B-2) para mejorar las propiedades de fijación de los caracteres o las imágenes impresos. Estos polímeros (B-1) y (B-2) también pueden usarse en combinación entre sí.

Como polímero (B), puede mencionarse al menos un polímero seleccionado del grupo que consiste en resinas a base de condensación como poliuretanos, poliésteres, etc.; y polímeros a base de vinilo tales como resinas acrílicas, resinas a base de estireno, resinas estireno-acrílicas, resinas a base de butadieno, resinas a base de estirenobutadieno, resinas a base de cloruro de vinilo, resinas a base de acetato de vinilo y resinas a base de acrílicosilicona, etc. Entre estos polímeros, se prefieren polímeros a base de vinilo.

El peso molecular promedio en peso del polímero (B) es preferiblemente de no menos de 10.000, más preferiblemente no menos de 20.000, incluso más preferiblemente no menos de 30.000 y además incluso más preferiblemente no menos de 40.000, y también es preferiblemente de no más de 2.500.000 y más preferiblemente no más de 1.000.000, desde el punto de vista de mejorar la dispersibilidad del pigmento, así como desde el punto de vista de mejorar las propiedades de fijación de los caracteres o las imágenes impresos resultantes.

<Polímero dispersante de pigmento (B-1)>

Como polímero dispersante de pigmento (B-1), desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión del pigmento, se prefieren polímeros a base de vinilo que se obtienen polimerizando por adición un monómero de vinilo (tal como un compuesto de vinilo, un compuesto de vinilideno y un compuesto de vinileno). El polímero dispersante de pigmento (B-1) usado en el presente documento puede estar en forma de un producto apropiadamente sintetizado o un producto disponible comercialmente.

El peso molecular promedio en peso del polímero dispersante de pigmento (B-1) es preferiblemente de no menos de 20.000, más preferiblemente no menos de 30.000 e incluso más preferiblemente no menos de 40.000, y también es preferiblemente de no más de 500.000, más preferiblemente no más de 300.000 e incluso más preferiblemente no más de 200.000, desde el punto de vista de mejorar la dispersibilidad del pigmento.

<Polímero adyuvante de fijación (B-2)>

El polímero adyuvante de fijación (B-2) se usa preferiblemente en forma de partículas de polímero libres de pigmento. La dispersión del polímero adyuvante de fijación (B-2) sirve para formar una película de la tinta sobre un medio de impresión para mejorar de ese modo las propiedades de fijación de la tinta.

Como polímero adyuvante de fijación (B-2), se usan preferiblemente polímeros a base de vinilo. Entre estos polímeros a base de vinilo, desde el punto de vista de promover el secado de la tinta sobre un medio de impresión y mejorar las propiedades de fijación de los caracteres o las imágenes impresos resultantes, se prefieren polímeros acrílicos.

Además, desde el punto de vista de mejorar la productividad de la tinta de base acuosa, el polímero adyuvante de fijación (B-2) se usa preferiblemente en forma de un líquido en dispersión que contiene las partículas de polímero. Como polímero adyuvante de fijación (B-2), pueden usarse productos sintetizados obtenidos, por ejemplo, mediante un método de polimerización en emulsión, etc., o productos disponibles comercialmente.

Los ejemplos de los productos disponibles comercialmente del polímero adyuvante de fijación (B-2) incluyen resinas acrílicas tales como “Neocryl A1127” (resina acrílica acuosa autoreticulable aniónica) disponible de DSM NeoResins, Inc., y “JONCRYL 390” disponible de BASF Japan, Ltd.; resinas de uretano tales como “WBR-2018” y “WBR-2000U” ambas disponibles de Taisei Fine Chemical Co., Ltd., etc.; resinas de estireno-butadieno tales como “SR-100” y “SR-102” ambas disponibles de Nippon A & L Inc., etc.; resinas estireno-acrílicas tales como “JONCRYL 7100”, “JONCRYL 7600”, “JONCRYL 537J”, “JONCRYL 538J”, “JONCRYL 780” y “JONCRYL PDX-7164”, todas disponibles de BASF Japan, Ltd., etc.; y resinas a base de cloruro de vinilo tales como “VINYBLAN 700” y “VINYBlAn 701”, ambas disponibles de Nissin Chemical Co., Ltd., etc.

El polímero adyuvante de fijación (B-2) puede usarse en forma de partículas dispersadas en agua.

El peso molecular promedio en peso del polímero adyuvante de fijación (B-2) es preferiblemente de no menos de 10.000, más preferiblemente no menos de 20.000 e incluso más preferiblemente no menos de 30.000, y también es preferiblemente de no más de 2.500.000 y más preferiblemente no más de 1.000.000, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de fijación de la tinta resultante.

Además, el tamaño de partícula promedio de las partículas del polímero adyuvante de fijación (B-2) en la dispersión o tinta que contiene las partículas del polímero adyuvante de fijación (B-2) es preferiblemente de no menos de 10 nm, más preferiblemente no menos de 30 nm e incluso más preferiblemente no menos de 50 nm, y también es preferiblemente de no más de 300 nm, más preferiblemente no más de 200 nm, incluso más preferiblemente no más de 150 nm y además incluso más preferiblemente no más de 130 nm, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento de la tinta resultante.

<Polímero insoluble en agua (BX)>

El polímero insoluble en agua (BX) se usa preferiblemente en forma de partículas de polímero insoluble en agua que contienen pigmento (“partículas de polímero que contienen pigmento”) desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentan menos sangrado entre colores. El término “insoluble en agua” tal como se usa en el presente documento significa que cuando se seca el polímero hasta un peso constante y luego se disuelve en 100 g de agua a 25 °C hasta alcanzar una concentración saturada del mismo, el polímero tiene una solubilidad en agua de menos de 10 g, preferiblemente no más de 5 g y más preferiblemente no más de 1 g. En el caso en el que el polímero insoluble en agua (BX) es un polímero aniónico, la solubilidad mencionada anteriormente del mismo significa la solubilidad en agua del polímero cuyos grupos aniónicos se neutralizan completamente (es decir, el 100 %) con NaOH.

Como polímero insoluble en agua (BX), desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento de la tinta resultante, se prefiere un polímero a base de vinilo obtenido polimerizando por adición un monómero vinílico. El polímero a base de vinilo es preferiblemente un polímero a base de vinilo que se produce copolimerizando una mezcla de monómeros que contiene (b-1) un monómero iónico y (b-2) un monómero hidrófobo. El polímero a base de vinilo contiene una unidad constituyente derivada del componente (b-1) y una unidad constituyente derivada del componente (b-2). El polímero insoluble en agua (BX) puede contener además al menos una unidad constituyente seleccionada del grupo que consiste en una unidad constituyente derivada de (b-3) un macromonómero y una unidad constituyente derivada de (b-4) un monómero no iónico.

Los ejemplos del monómero iónico (b-1) incluyen monómeros aniónicos y monómeros catiónicos. Entre estos monómeros, se prefieren los monómeros aniónicos. Los ejemplos de los monómeros aniónicos incluyen monómeros de ácido carboxílico, monómeros de ácido sulfónico, monómeros de ácido fosfórico y similares.

Los ejemplos específicos de monómeros de ácido carboxílico incluyen ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido 2-metacriloiloximetilsuccínico y similares. Entre los monómeros aniónicos mencionados anteriormente, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la tinta resultante, se prefieren los monómeros de ácido carboxílico, y se prefieren más ácido acrílico y ácido metacrílico.

Como monómero hidrófobo (b-2), puede mencionarse al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en ésteres alquílicos del ácido (met)acrílico, monómeros que contienen un grupo aromático y similares.

Los ésteres alquílicos del ácido (met)acrílico son preferiblemente aquellos ésteres alquílicos del ácido (met)acrílico que contienen un grupo alquilo que tiene de 1 a 22 átomos de carbono. Los ejemplos de los ésteres alquílicos del ácido (met)acrílico incluyen (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de propilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de amilo, (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de octilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de dodecilo, (met)acrilato de (iso)estearilo y similares.

Mientras tanto, el término “(met)acrilato” tal como se usa en el presente documento significa al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un acrilato y un metacrilato, y se define a continuación en el presente documento de la misma manera. Además, el término “(iso)” tal como se usa en el presente documento significa tanto la estructura en la que está presente cualquier grupo expresado por “iso”, como la estructura en la que no está presente ningún grupo expresado por “iso” (es decir, normal).

El monómero que contiene un grupo aromático es preferiblemente un monómero vinílico que contiene un grupo aromático que tiene de 6 a 22 átomos de carbono que puede contener un grupo sustituyente que contiene un heteroátomo, y más preferiblemente un monómero a base de estireno y un éster del ácido (met)acrílico que contiene un grupo aromático.

Como monómero a base de estireno, se prefieren estireno, 2-metilestireno y divinilbenceno, y se prefiere más estireno. Como éster del ácido (met)acrílico que contiene un grupo aromático, se prefieren (met)acrilato de bencilo y (met)acrilato de fenoxietilo, y se prefiere más (met)acrilato de bencilo.

El macromonómero (b-3) está en forma de un compuesto que contiene un grupo funcional polimerizable en un extremo terminal del mismo y que tiene un peso molecular promedio en número de no menos de 500 y no más de 100.000. El grupo funcional polimerizable unido a un extremo terminal del macromonómero es preferiblemente un grupo acriloiloxilo o un grupo metacriloiloxilo.

El macromonómero (b-3) tiene preferiblemente un peso molecular promedio en número de no menos de 1.000 y no más de 10.000. Mientras tanto, el peso molecular promedio en número del macromonómero (b-3) puede medirse mediante cromatografía de permeación en gel usando poliestirenos como sustancia patrón de referencia.

Como macromonómero (b-3), desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la tinta resultante, se usan preferiblemente un macromonómero a base de monómero que contiene un grupo aromático y un macromonómero a base de silicona. Entre estos macromonómeros, se prefiere más el macromonómero a base de monómero que contiene un grupo aromático.

Los ejemplos de un monómero que contiene un grupo aromático que constituye el macromonómero a base de monómero que contiene un grupo aromático incluyen aquellos monómeros que contienen un grupo aromático tal como se describe como el monómero hidrófobo (b-2) mencionado anteriormente. Entre estos monómeros que contienen un grupo aromático, se prefieren al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en estireno y (met)acrilato de bencilo, y se prefiere más estireno.

Los ejemplos específicos del macromonómero a base de estireno incluyen “AS-6(S)”, “AN-6(S)” y “HS-6(S)” (nombres comerciales) todos disponibles de Toagosei Co., Ltd., etc.

Los ejemplos del monómero no iónico (b-4) incluyen (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, un (met)acrilato de polialquilenglicol y similares. Desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la tinta resultante, entre estos monómeros no iónicos, se prefiere el (met)acrilato de polialquilenglicol.

Los ejemplos del (met)acrilato de polialquilenglicol incluyen (met)acrilatos de polialquilenglicol tales como (met)acrilato de polipropilenglicol (n = de 2 a 30 en donde n representa un número molar promedio de adición de grupos oxialquileno: a continuación en el presente documento definido de la misma manera), (met)acrilato de polietilenglicol (n = de 2 a 30), etc.; (met)acrilatos alcoxipolialquilenglicol tales como (met)acrilato de metoxipolietilenglicol (n = de 1 a 30), etc.; (met)acrilato de fenoxilo (copolímero de etilenglicol/propilenglicol) (n = de 1 a 30 en donde n para etilenglicol: de 1 a 29); y similares. Entre estos compuestos, se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en (met)acrilato de polipropilenglicol (n = de 2 a 30), (met)acrilato de polietilenglicol (n = de 2 a 30) y (met)acrilato de metoxipolietilenglicol (n = de 1 a 30).

Los ejemplos específicos de productos disponibles comercialmente del componente (b-4) incluyen “NK ESTER M-20G”, “NK ESTER M-40G”, “NK ESTER M-90G”, “NK ESTER M-230G” y similares todos disponibles de Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.; y “BLEMMER PE-90”, “BLEMMER PE-200”, “BLEMMER PE-350” y similares, “BLEMMER PME-100”, “BLEMMER PME-200”, “BLEMMER PME-400” y similares, “BLEMMER PP-500”, “BLEMMER PP-800”, “BLEMMER PP-1000” y similares, “BLEMMER AP-150”, “BLEMMER AP-400”, “BLEMMER AP-550” y similares, y “BLEMMER 50PEP-300”, “BLEMMER 50POEP-800B”, “BLEMMER 43PAPE-600B” y similares todos disponibles de NOF Corporation.

Los componentes (b-1) a (b-4) mencionados anteriormente pueden usarse respectivamente solos o en forma de una mezcla de cualesquiera dos o más de los mismos.

El contenido de las unidades constituyentes derivadas de los componentes (b-1) a (b-4) en el polímero insoluble en agua (BX) son de la siguiente manera, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la tinta resultante.

El contenido del componente (b-1) es preferiblemente de no menos del 3 % en masa, más preferiblemente no menos del 5 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 7 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 40 % en masa, más preferiblemente no más del 30 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 20 % en masa.

El contenido del componente (b-2) es preferiblemente de no menos del 25 % en masa, más preferiblemente no menos del 30 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 35 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 60 % en masa, más preferiblemente no más del 55 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 50 % en masa.

El contenido del componente (b-3) es de no menos del 0 % en masa, preferiblemente no menos del 5 % en masa, más preferiblemente no menos del 8 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 10 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 30 % en masa, más preferiblemente no más del 25 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 20 % en masa.

El contenido del componente (b-4) es de no menos del 0 % en masa, preferiblemente no menos del 5 % en masa, más preferiblemente no menos del 10 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 15 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 50 % en masa, más preferiblemente no más del 45 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 40 % en masa.

[Producción de polímero insoluble en agua (BX)]

El polímero insoluble en agua (BX) puede producirse copolimerizando los monómeros mencionados anteriormente mediante métodos de polimerización conocidos, por ejemplo, mediante un método de polimerización en disolución. El polímero insoluble en agua (BX) así producido se usa preferiblemente como tal en forma de una disolución de polímero insoluble en agua sin eliminar el disolvente usado en la reacción de polimerización de la misma para usar el disolvente orgánico contenido en la misma como disolvente orgánico en la etapa 1 mencionada anteriormente, desde el punto de vista de mejorar la productividad de la dispersión en agua mencionada a continuación de las partículas de polímero que contienen pigmento.

El peso molecular promedio en peso del polímero insoluble en agua (BX) es preferiblemente de no menos de 5.000, más preferiblemente no menos de 10.000 e incluso más preferiblemente no menos de 20.000, y también es preferiblemente de no más de 500.000, más preferiblemente no más de 400.000, incluso más preferiblemente no más de 300.000, además incluso más preferiblemente no más de 200.000 y aún más incluso más preferiblemente de no más de 100.000, desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentan menos sangrado entre colores.

Los ejemplos de la configuración del polímero insoluble en agua (BX) presente en la tinta de base acuosa incluyen la configuración de partícula en la que el pigmento se encierra (o encapsula) en el polímero, la configuración de partícula en la que el pigmento se dispersa de manera uniforme en el polímero, la configuración de partícula en la que el pigmento se expone sobre una superficie de las partículas de polímero respectivas, la configuración en la que el polímero se adsorbe sobre el pigmento, la configuración en la que el polímero no se adsorbe sobre el pigmento, etc., así como mezclas de estas configuraciones. Entre estas configuraciones, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión del pigmento, en la presente invención, se prefiere la configuración de las partículas de polímero que contienen pigmento, y se prefiere más la configuración que encierra el pigmento en la que el pigmento se encierra en el polímero insoluble en agua (BX).

[Producción de partículas de polímero insoluble en agua (BX) que contienen pigmento (partículas de polímero que contienen pigmento)]

Las partículas de polímero que contienen pigmento pueden producirse de manera eficiente en forma de una dispersión en agua de las mismas mediante el procedimiento que incluye las siguientes etapas I y II, y que incluye además la siguiente etapa III como etapa opcional, si se requiere.

Etapa I: someter una mezcla que contiene el polímero insoluble en agua (BX), un disolvente orgánico, el pigmento y agua (a continuación en el presente documento también denominada simplemente “mezcla de pigmento”) a un tratamiento de dispersión para obtener una dispersión de partículas de polímero que contienen pigmento;

Etapa II: eliminar el disolvente orgánico de la dispersión obtenida en la etapa I para obtener una dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento (a continuación en el presente documento también denominada simplemente “dispersión en agua de pigmento”); y

Etapa III: mezclar la dispersión en agua obtenida en la etapa II con un agente de reticulación para someter la dispersión en agua a un tratamiento de reticulación, obteniendo de ese modo una dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento reticuladas.

(Etapa I)

En la etapa I, se usa preferiblemente el método en el que en primer lugar el polímero insoluble en agua (BX) se disuelve en el disolvente orgánico, y luego se añaden el pigmento y agua, si se requiere junto con un agente neutralizante, un tensioactivo y similares, a y se mezclan en la disolución de disolvente orgánico resultante para obtener una dispersión de tipo aceite en agua.

El disolvente orgánico en el que puede disolverse el polímero insoluble en agua (BX) no está particularmente limitado. Cuando se sintetiza el polímero insoluble en agua mediante el método de polimerización en disolución, el disolvente usado en el método de polimerización puede usarse directamente como tal en la etapa I.

En el caso en el que el polímero insoluble en agua (BX) es un polímero aniónico, un grupo aniónico contenido en el polímero insoluble en agua puede neutralizarse usando un agente neutralizante. Los ejemplos del agente neutralizante incluyen hidróxidos de metales alcalinos, amoniaco, aminas orgánicas y similares.

El método para llevar a cabo el tratamiento de dispersión en la etapa I no está particularmente limitado. Sin embargo, se prefiere que la mezcla de pigmento se someta en primer lugar a un tratamiento de dispersión preliminar, y luego a un tratamiento de dispersión sustancial aplicando una tensión de cizalladura a la misma para controlar el tamaño de partícula promedio de las partículas de pigmento obtenidas a un valor deseado. Los ejemplos del dispersor usado en el tratamiento de dispersión preliminar incluyen dispositivos de mezcla y agitación habituales tales como paletas de ancla, paletas de dispersor y similares. De estos dispositivos, se prefieren las mezcladoras de agitación de alta velocidad.

Además, los ejemplos del dispersor usado en el tratamiento de dispersión sustancial incluyen máquinas amasadoras tales como molinos de rodillos, amasadoras, etc., homogeneizadores de alta presión tales como “MICROFLUIDIZER” disponible de Microfluidics Corporation, etc., y dispersores de tipo medio tales como agitadores de pintura, molinos de perlas, etc. Entre estos dispositivos, desde el punto de vista de reducir el tamaño de partícula del pigmento, se usan preferiblemente los homogeneizadores de alta presión. En el caso en el que el tratamiento de dispersión sustancial se lleva a cabo usando el homogeneizador de alta presión, el tamaño de partícula del pigmento puede ajustarse a un valor deseado controlando de manera adecuada la presión de tratamiento y el número de pases a través del homogeneizador.

(Etapa II)

En la etapa II, el disolvente orgánico se elimina de la dispersión obtenida en la etapa I mediante cualquier método conocido convencionalmente para obtener la dispersión en agua de pigmento. El disolvente orgánico preferiblemente se elimina sustancialmente de manera completa de la dispersión en agua de pigmento así obtenida. Sin embargo, alguna cantidad del disolvente orgánico residual puede estar presente en la dispersión en agua de pigmento a menos que los objetos y efectos ventajosos de la presente invención se vean afectados de manera adversa por el disolvente orgánico residual.

En la dispersión en agua de pigmento así obtenida, el polímero insoluble en agua (BX) en forma de sólidos que contienen el pigmento se dispersa en un medio que contiene agua como medio principal. La configuración de las partículas de polímero que contienen pigmento en la dispersión en agua de pigmento no está particularmente limitada, y se prefiere la configuración que encierra pigmento en la que el pigmento se encierra en el polímero tal como se describió anteriormente.

(Etapa III)

La etapa III es una etapa opcional. La etapa III se lleva a cabo preferiblemente desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento de la dispersión en agua de pigmento y la tinta resultante.

En el caso en el que el polímero insoluble en agua (BX) es un polímero aniónico insoluble en agua que contiene un grupo aniónico, el agente de reticulación usado en la etapa III está preferiblemente en forma de un compuesto que contiene un grupo funcional que es capaz de reaccionar con el grupo aniónico del polímero, más preferiblemente un compuesto que contiene los dos o más grupos funcionales en una molécula del mismo e incluso más preferiblemente un compuesto que contiene los de 2 a 6 grupos funcionales en una molécula del mismo.

Los ejemplos adecuados del agente de reticulación incluyen compuestos que contiene dos o más grupos epoxi en una molécula de los mismos, compuestos que contiene dos o más grupos oxazolina en una molécula de los mismos, y compuestos que contienen dos o más grupos isocianato en una molécula de los mismos. Entre estos agentes de reticulación, se prefieren compuestos que contiene dos o más grupos epoxi en una molécula de los mismos, y se prefiere más poliglicidil éter de trimetilolpropano.

El contenido de sólidos de la dispersión en agua de pigmento resultante es preferiblemente de no menos del 10 % en masa y más preferiblemente no menos del 15 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 35 % en masa y más preferiblemente no más del 30 % en masa, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la dispersión en agua de pigmento, etc. Mientras tanto, el contenido de sólidos de la dispersión en agua de pigmento puede medirse mediante el método descrito en los ejemplos a continuación.

El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero que contienen pigmento en la dispersión en agua de pigmento es preferiblemente de no menos de 40 nm, más preferiblemente no menos de 60 nm, incluso más preferiblemente no menos de 80 nm y además incluso más preferiblemente no menos de 85 nm, y también es preferiblemente de no más de 150 nm, más preferiblemente no más de 130 nm e incluso más preferiblemente no más de 125 nm, desde los puntos de vista de suprimir la formación de partículas gruesas y mejorar las propiedades de expulsión continua de la tinta resultante.

Mientras tanto, el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero que contienen pigmento pueden medirse mediante el método descrito en los ejemplos a continuación.

Como disolvente orgánico (C), se prefieren aquellos disolventes orgánicos que tienen un punto de ebullición de no menor de 90 °C y menor de 250 °C desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentan menos sangrado entre colores. El punto de ebullición del disolvente orgánico (C) es más preferiblemente no menor de 130 °C, incluso más preferiblemente no menor de 140 °C y además incluso más preferiblemente no menor de 150 °C, y también es más preferiblemente no mayor de 245 °C, incluso más preferiblemente no mayor de 240 °C y además incluso más preferiblemente no mayor de 235 °C.

Los ejemplos del disolvente orgánico (C) adecuado incluyen al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polihidroxilado (c-1) y un éter de glicol (c-2).

(Alcohol polihidroxilado (c-1))

Los ejemplos del alcohol polihidroxilado (c-1) incluyen 1,2-alcanodioles tales como etilenglicol, propilenglicol, 1.2- butanodiol, 1,2-pentanodiol, 1,2-hexanodiol, etc.; dietilenglicol, polietilenglicol, dipropilenglicol, 1,3-propanodiol, 1.3- butanodiol, 1,4-butanodiol, 3-metil-1,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 1,2,6-hexanotriol, 1,2,4-butanotriol, 1,2,3-butanotriol, petriol, etc.; y similares.

Entre estos alcoholes polihidroxilados, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento y las propiedades de expulsión continua de la tinta resultante, se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en alcanodioles que tienen no menos de 2 y no más de 6 átomos de carbono, tales como propilenglicol (punto de ebullición (p.e.): 188 °C), dietilenglicol (p.e.: 245 °C), 1,2-hexanodiol (p.e.: 223 °C), etc., y polipropilenglicoles que tienen un peso molecular de 500 a 1000, y se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en 1,2-alcanodioles que tienen no menos de 3 y no más de 4 átomos de carbono, tales como propilenglicol, dietilenglicol, etc., y los polipropilenglicoles mencionados anteriormente.

(Éter de glicol (c-2))

Los ejemplos específicos del éter de glicol (c-2) incluyen al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en monoalquil éteres de alquilenglicol, dialquil éteres de alquilenglicol y similares. Entre estos éteres de glicol, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de expulsión continua de la tinta resultante, así como desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentan menos sangrado entre colores, se prefieren monoalquil éteres de alquilenglicol. El número de átomos de carbono en un grupo alquilo de los monoalquil éteres de alquilenglicol es preferiblemente de no menos de 1, más preferiblemente no menos de 2 e incluso más preferiblemente no menos de 3, y también es preferiblemente de no más de 6 y más preferiblemente no más de 4. El grupo alquilo de los monoalquil éteres de alquilenglicol puede estar en forma de o bien una cadena lineal o bien una cadena ramificada. Los ejemplos específicos de los monoalquil éteres de alquilenglicol incluyen al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en etil éter de etilenglicol, isopropil éter de etilenglicol, propil éter de etilenglicol, butil éter de etilenglicol, metil éter de dietilenglicol, etil éter de dietilenglicol, isopropil éter de dietilenglicol, isobutil éter de dietilenglicol, butil éter de dietilenglicol, metil éter de trietilenglicol, butil éter de dipropilenglicol, metil éter de dipropilenglicol, metil éter de tripropilenglicol y similares.

De estos monoalquil éteres de alquilenglicol, se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en isopropil éter de etilenglicol (p.e.: 144 °C), propil éter de etilenglicol (p.e.: 151 °C), metil éter de dietilenglicol (p.e.: 194 °C), isopropil éter de dietilenglicol (p.e.: 207 °C), isobutil éter de dietilenglicol (p.e.: 230 °C) y butil éter de dietilenglicol (p.e.: 230 °C), y se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en isopropil éter de etilenglicol, isopropil éter de dietilenglicol y isobutil éter de dietilenglicol.

(Otros disolventes orgánicos)

En la presente invención, la tinta de base acuosa también puede contener, además del disolvente orgánico (C) mencionado anteriormente, aquellos disolventes orgánicos que pueden componer habitualmente la tinta de base acuosa, tal como los otros alcoholes, alquil éteres de los alcoholes, éteres de glicol, compuestos heterocíclicos que contienen nitrógeno compuestos tales como NMP, etc., amidas, aminas, compuestos que contienen azufre y similares.

Por ejemplo, 1,6-hexanodiol (p.e.: 250 °C), trietilenglicol (p.e.: 285 °C), tripropilenglicol (p.e.: 273 °C), polipropilenglicol (p.e.: no menor de 250 °C), glicerina (p.e.: 290 °C), etc., pueden usarse en combinación con los disolventes orgánicos mencionados anteriormente que tienen un punto de ebullición menor de 250 °C.

La tinta de base acuosa usada en la presente invención preferiblemente contiene además un tensioactivo (D) desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores. Como tensioactivo (D), se usan preferiblemente aquellos tensioactivos que incluyen un tensioactivo a base de silicona (d-1).

Como tensioactivo a base de silicona (d-1), puede seleccionarse de manera apropiada cualquier tensioactivo a base de silicona y usarse según los objetos y las aplicaciones previstos de la tinta de base acuosa. Entre estos tensioactivos a base de silicona, desde el punto de vista de suprimir un aumento de la viscosidad de la tinta resultante y mejorar las propiedades de expulsión continua de la tinta, así como desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores, se usa preferiblemente un tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter.

(Tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter)

El tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter tiene una estructura tal que un grupo hidrocarbonado unido a una cadena lateral y/o un extremo terminal de un aceite de silicona está sustituido con un grupo poliéter. Los ejemplos del grupo poliéter adecuado del tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter incluyen un grupo polietilenoxilo, un grupo polipropilenoxilo y un grupo polialquilenoxilo formados mediante la unión por adición de un grupo etilenoxilo (EO) y un grupo propilenoxilo (PO) entre sí en forma de bloque o en forma al azar. Más específicamente, como tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter, puede usarse un compuesto formado injertando un grupo poliéter en una cadena principal de una silicona, un compuesto formado uniendo una silicona y un grupo poliéter entre sí en forma de bloque, y similares.

El valor de HLB del tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter es preferiblemente de no menos de 3,0, más preferiblemente no menos de 4,0 e incluso más preferiblemente no menos de 4,5 desde el punto de vista de mejorar la solubilidad del tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter en la tinta de base acuosa. El término “HLB”, tal como se usa en el presente documento, significa el valor que indica una afinidad del tensioactivo por agua y un aceite, y puede calcularse según la siguiente fórmula mediante el método de Griffin. Mientras tanto, como “grupo hidrófilo contenido en tensioactivo” mostrado en la siguiente fórmula, pueden mencionarse, por ejemplo, un grupo hidroxilo y un grupo etilenoxilo.

HLB = 20 x [(peso molecular del grupo hidrófilo contenido en el tensioactivo)/(peso molecular del tensioactivo)] Los ejemplos específicos del tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter incluyen productos de la serie “KF” disponibles de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “SILFACE SAG” disponible de Nissin Chemical Co., Ltd., productos de la serie “BYK” disponibles de BYK Chemie Japan K.K., y similares.

(Otros tensioactivos)

En la presente invención, el tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter puede usarse en combinación con los otros tensioactivos. Entre los tensioactivos distintos del tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter, se prefiere un tensioactivo no aniónico.

Los ejemplos del tensioactivo no iónico incluyen (1) alquil éteres y alquenil éteres de polioxialquilenos que se producen añadiendo un óxido de alquileno a un alcohol alifático o aromático que tiene de 8 a 22 átomos de carbono o un alcohol polihidroxilado, (2) ésteres de un alcohol que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene de 8 a 22 átomos de carbono, y un ácido graso polivalente, (3) aminas alifáticas de polioxialquileno que contienen un grupo alquilo o grupo alquenilo que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, (4) compuestos éster de un ácido graso superior que tiene de 8 a 22 átomos de carbono y un alcohol polihidroxilado, o compuestos producidos añadiendo un óxido de alquileno a los compuestos éster, (5) compuestos formados añadiendo un óxido de alquileno a un acetilenglicol, y similares. Entre estos compuestos, se prefieren los compuestos formados añadiendo un óxido de alquileno a un acetilenglicol.

Los ejemplos de productos disponibles comercialmente del tensioactivo no iónico incluyen productos de la serie “SURFy NOL” disponibles de Nissin Chemical Co., Ltd., y productos de la serie “ACETYLENOL” disponibles de Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd., como los compuestos formados añadiendo un óxido de alquileno a un acetilenglicol, y “EMULGEN 120” (lauril éter de polioxietileno) disponible de Kao Corporation como el alquil éter de polioxialquileno formado añadiendo un óxido de alquileno a un alcohol alifático, y similares.

[Contenido de los componentes respectivos en la tinta de base acuosa y propiedades de la tinta de base acuosa] La tinta de base acuosa usada en la presente invención puede obtenerse mezclando de manera adecuada los componentes mencionados anteriormente y luego agitando la mezcla resultante. El contenido de los componentes respectivos en la tinta de base acuosa resultante, así como diversas propiedades de la tinta de base acuosa, son de la siguiente manera.

(Contenido del colorante (A))

El contenido del colorante (A) en la primera tinta (tintas cromáticas y/o tinta negra) es preferiblemente de no menos del 2 % en masa, más preferiblemente no menos del 4 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 6 % en masa desde el punto de vista de mejorar la densidad óptica de la tinta de base acuosa tras la impresión. Además, el contenido del colorante (A) en la primera tinta es preferiblemente de no más del 30 % en masa, más preferiblemente no más del 20 % en masa, incluso más preferiblemente no más del 15 % en masa y además incluso más preferiblemente no más del 10 % en masa desde el punto de vista de reducir la viscosidad de la tinta de base acuosa tras la volatilización del disolvente de la misma y de mejorar las propiedades de expulsión continua de la tinta de base acuosa, así como desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentan menos sangrado entre colores.

El contenido del colorante (A) en la segunda tinta (tinta para una imagen de fondo) es preferiblemente de no menos del 4 % en masa, más preferiblemente no menos del 6 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 8 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 40 % en masa, más preferiblemente no más del 30 % en masa, incluso más preferiblemente no más del 20 % en masa y además incluso más preferiblemente no más del 15 % en masa desde el punto de vista de mejorar la uniformidad de impresión de imagen sólida sobre una superficie impresa superpuesta sobre una imagen 1 que se ha formado expulsando la primera tinta sobre un medio de impresión para obtener de ese modo caracteres o imágenes bien impresos que experimentan menos sangrado entre colores.

(Contenido del polímero (B))

El contenido del polímero (B) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 1 % en masa, más preferiblemente no menos del 2 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 3 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 20 % en masa, más preferiblemente no más del 13 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 8 % en masa, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de fijación de la tinta resultante de base acuosa.

En el caso en el que el polímero (B) se usa como polímero dispersante de pigmento (B-1), el contenido del polímero dispersante de pigmento (B-1) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,01 % en masa, más preferiblemente no menos del 0,05 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 0,1 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 10 % en masa, más preferiblemente no más del 7 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 5 % en masa, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de fijación de la tinta resultante de base acuosa.

En el caso en el que el polímero (B) se usa como polímero adyuvante de fijación (B-2), el contenido del polímero adyuvante de fijación (B-2) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,9 % en masa, más preferiblemente no menos del 1 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 1,2 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 10 % en masa, más preferiblemente no más del 6 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 3 % en masa, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de fijación de la tinta resultante de base acuosa.

Mientras tanto, cuando se usan las partículas de polímero insoluble en agua (BX) que contienen pigmento, el contenido del polímero (B) en la tinta de base acuosa tal como se describe en el presente documento significa un contenido total del polímero dispersante de pigmento (B-1) de las partículas de polímero que contienen pigmento y el polímero adyuvante de fijación (B-2).

(Contenido del disolvente orgánico (C))

El contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 15 % en masa, más preferiblemente no menos del 20 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 25 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 45 % en masa, más preferiblemente no más del 40 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 35 % en masa, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de expulsión continua de la tinta resultante de base acuosa.

El contenido del alcohol polihidroxilado (c-1) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 10 % en masa, más preferiblemente no menos del 15 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 20 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 45 % en masa, más preferiblemente no más del 40 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 35 % en masa, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento y las propiedades de expulsión continua de la tinta resultante de base acuosa.

El contenido del éter de glicol (c-2) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 1 % en masa, más preferiblemente no menos del 2 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 3 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 15 % en masa, más preferiblemente no más del 12 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 8 % en masa, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento y las propiedades de expulsión continua de la tinta resultante de base acuosa.

El contenido de un disolvente orgánico con alto punto de ebullición que tiene un punto de ebullición no menor de 250 °C en la tinta de base acuosa usada en la presente invención es preferiblemente de no más del 5 % en masa, más preferiblemente no más del 4 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 3 % en masa desde el punto de vista de conferir propiedades de secado adecuadas a la tinta de base acuosa tras la impresión de alta velocidad e impedir la aparición de moteado o sangrado de colores.

(Contenido del tensioactivo (D))

El contenido del tensioactivo (D) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,1 % en masa, más preferiblemente no menos del 0,2 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 0,5 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 5 % en masa, más preferiblemente no más del 4 % en masa, incluso más preferiblemente no más del 3 % en masa y además incluso más preferiblemente no más del 2,5 % en masa, desde el punto de vista de suprimir un aumento en la viscosidad de la tinta de base acuosa y mejorar las propiedades de expulsión continua de la tinta de base acuosa, así como desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores.

El contenido del tensioactivo a base de silicona (d-1) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,005 % en masa, más preferiblemente no menos del 0,03 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 0,04 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 0,5 % en masa, más preferiblemente no más del 0,4 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 0,3 % en masa, desde el mismo punto de vista que se describió anteriormente.

El contenido del tensioactivo a base de silicona modificado con poliéter en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,01 % en masa, más preferiblemente no menos del 0,02 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 0,03 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 0,5 % en masa, más preferiblemente no más del 0,4 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 0,2 % en masa, desde el mismo punto de vista que se describió anteriormente.

El contenido del tensioactivo no iónico (d-2) en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,1 % en masa, más preferiblemente no menos del 0,8 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 1,5 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 5 % en masa, más preferiblemente no más del 3,5 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 2,5 % en masa, desde el mismo punto de vista que se describió anteriormente.

(Contenido de agua)

El contenido de agua en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 20 % en masa, más preferiblemente no menos del 30 % en masa e incluso más preferiblemente no menos del 40 % en masa, y también es preferiblemente de no más del 85 % en masa, más preferiblemente no más del 80 % en masa e incluso más preferiblemente no más del 75 % en masa, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de expulsión continua y la estabilidad de almacenamiento de la tinta de base acuosa, así como as desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores.

La tinta de base acuosa usada en la presente invención también puede contener, además de los componentes mencionados anteriormente, diversos aditivos habituales que pueden usarse habitualmente en tintas de base acuosa, tales como un humectante, un agente de humectación, un penetrante, un agente antiespumante, un agente antiséptico, un agente a prueba de moho, un agente de prevención del óxido y similares.

La tinta de base acuosa usada en la presente invención preferiblemente no contiene compuesto polimerizable por radicales desde el punto de vista de mejorar la seguridad y reducir la aparición de olor desagradable cuando se imprimen caracteres o imágenes sobre envases de alimentos, etc.

Desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores, la tensión superficial estática de cada una de la primera tinta (tintas cromáticas y/o tinta negra) y la segunda tinta (tinta para una imagen de fondo) usada en el método de impresión en negativo de la presente invención tal como se mide a 20 °C es preferiblemente de no menos de 22 mN/m, más preferiblemente no menos de 24 mN/m e incluso más preferiblemente no menos de 25 mN/m, y también es preferiblemente de no más de 45 mN/m, más preferiblemente no más de 40 mN/m e incluso más preferiblemente no más de 35 mN/m.

La viscosidad de cada una de la primera tinta y la segunda tinta tal como se mide a 32 °C es preferiblemente de no menos de 2 mPa • s, más preferiblemente no menos de 3 mPa • s e incluso más preferiblemente no menos de 4 mPa • s, y también es preferiblemente de no más de 20 mPa • s, más preferiblemente no más de 18 mPa • s e incluso más preferiblemente no más de 16 mPa • s, desde el punto de vista de mejorar las propiedades de expulsión continua de las tintas respectivas.

Además, la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C es preferiblemente de no menos de 7 mPa • s, más preferiblemente no menos de 8 mPa • s e incluso más preferiblemente no menos de 9 mPa • s, y también es preferiblemente de no más de 25 mPa • s, más preferiblemente no más de 23 mPa • s, incluso más preferiblemente no más de 21 mPa • s y además incluso más preferiblemente no más de 18 mPa • s, desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores.

Además, la tensión superficial estática y la viscosidad de la primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen la relación representada por las siguientes fórmulas (1) y (2):

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

Se considera que cuando la tensión superficial estática de la primera tinta y la tensión superficial estática de la segunda tinta satisfacen la fórmula (1) mencionada anteriormente, puede promoverse la expansión de los puntos formados por gotitas de la segunda tinta eyectadas posteriormente sobre los puntos formados por gotitas de la primera tinta expulsadas previamente y que impactan sobre un medio de impresión con baja absorción de líquidos. Desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores, la tensión superficial estática de las tintas de base acuosa respectivas se controla de modo que [T2 - T1] es preferiblemente de no más de -0,3 mN/m, más preferiblemente no más de -1 mN/m, incluso más preferiblemente no más de -1,5 mN/m, además incluso más preferiblemente no más de -1,8 mN/m y aún más incluso más preferiblemente no más de -2 mN/m. Además, desde el punto de vista de condiciones de impresión bien ajustadas, la tensión superficial estática de las tintas de base acuosa respectivas se controla de modo que [T2 - T1] es preferiblemente de no menos de -6 mN/m.

La tensión superficial estática de las tintas respectivas puede controlarse bien, por ejemplo, seleccionando de manera adecuada la clase y el contenido del disolvente orgánico (C) o el tensioactivo (D). La tensión superficial estática de las tintas respectivas es el valor tal como se mide a 20 °C.

Se considera que cuando la viscosidad de la primera tinta y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen la fórmula (2) mencionada anteriormente, la velocidad de expansión de las gotitas de la segunda tinta que impactan sobre el medio de impresión con baja absorción de líquidos se suprime para controlar de manera adecuada el equilibrio entre la tensión superficial estática y la viscosidad de las tintas respectivas, de modo que es posible obtener caracteres o imágenes bien impresos que experimentan menos sangrado entre colores.

Desde el mismo punto de vista que se describió anteriormente, la viscosidad de las tintas de base acuosa respectivas tal como se mide a 32 °C se controla de modo que [V2 - V1] es preferiblemente de no menos de 2 mPa • s, más preferiblemente no menos de 4 mPa • s, incluso más preferiblemente no menos de 5 mPa • s y además incluso más preferiblemente no menos de 6 mPa • s. Además, desde el punto de vista de condiciones de impresión bien ajustadas, la viscosidad de las tintas de base acuosa respectivas tal como se mide a 32 °C se controla de modo que [V2 - V1] es preferiblemente de no más de 30 mPa • s.

La viscosidad de las tintas respectivas puede controlarse bien, por ejemplo, seleccionando de manera apropiada la clase y el contenido del polímero adyuvante de fijación (B-2), el disolvente orgánico (C) o el tensioactivo (D).

El tamaño de partícula promedio de las partículas contenidas en la tinta de base acuosa en el caso en el que la tinta de base acuosa es la primera tinta (tinta de formación de imagen; tintas cromáticas y/o tinta negra) es preferiblemente de no menos de 40 nm, más preferiblemente no menos de 60 nm e incluso más preferiblemente no menos de 80 nm, y también es preferiblemente de no más de 250 nm, más preferiblemente no más de 220 nm, incluso más preferiblemente no más de 200 nm y además incluso más preferiblemente no más de 180 nm, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento y las propiedades de expulsión de la tinta de base acuosa.

El tamaño de partícula promedio de las partículas contenidas en la segunda tinta (tinta para una imagen de fondo) es preferiblemente de no menos de 100 nm, más preferiblemente no menos de 150 nm e incluso más preferiblemente no menos de 200 nm, y también es preferiblemente de no más de 400 nm, más preferiblemente no más de 350 nm, incluso más preferiblemente no más de 300 nm y además incluso más preferiblemente no más de 280 nm, desde el punto de vista de cubrir bien la imagen 1 formada por la primera tinta, con la segunda tinta.

El valor de pH de las tintas de base acuosa respectivas es preferiblemente de no menos de 7,0, más preferiblemente no menos de 8,0, incluso más preferiblemente no menos de 8,5 y además incluso más preferiblemente no menos de 8,7 desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de almacenamiento, etc., de las tintas de base acuosa, así como desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores, y también es preferiblemente de no más de 11,0 y más preferiblemente no más de 10,0 desde el punto de vista de mejorar la resistencia de los elementos a las tintas de base acuosa y suprimir la irritación de la piel.

<Método de impresión por chorro de tinta>

En el método de impresión en negativo por chorro de tinta de la presente invención, después de imprimir caracteres o imágenes con la al menos una primera tinta sobre un medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos, se imprime una imagen de fondo con la segunda tinta para superponer la imagen de fondo sobre al menos una parte de los caracteres o las imágenes impresos por la primera tinta. Se prefiere que la al menos primera tinta (tinta de formación de imagen) seleccionada del grupo que consiste en tintas cromáticas y una tinta negra se expulse sobre el medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos para formar una imagen 1 sobre el mismo, y luego la segunda tinta (tinta para la imagen de fondo) se expulsa sobre la misma para imprimir la imagen de fondo. Desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores, se prefiere más que la imagen 1 se cubra con la imagen de fondo de modo que la imagen de fondo se superpone sobre al menos una parte de la imagen 1. La tinta para la imagen de fondo es preferiblemente una tinta blanca.

Además, para evitar la aparición de sangrado de colores entre las tintas, puede proporcionarse un medio de fijación y curado, si se requiere. Los ejemplos de los medios de fijación y curado incluyen un aparato para aplicar una energía térmica, tal como un calentador, etc., un ventilador de aire caliente, y similares. Además, si el material impreso resultante se calienta y se seca mediante un calentador por infrarrojos, etc., desde el lado de la superficie del material impreso sobre el que se ha formado la imagen de fondo, es posible calentar y secar la superficie impresa sobre la que se forma la imagen de fondo, durante un corto periodo de tiempo con alta productividad.

(Medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos)

Los ejemplos del medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos usado en la presente invención incluyen un papel estucado con baja absorción de líquidos y una película de resina. Desde el punto de vista de llevar a cabo de manera eficiente la impresión en negativo, el medio de impresión con baja absorción de líquidos es un medio de impresión transparente. El medio de impresión con baja absorción de líquidos puede estar en forma de un medio similar a una lámina o un medio enrollado. Sin embargo, desde el punto de vista de mejorar la productividad de materiales impresos, se usa preferiblemente el medio de impresión enrollado. Como medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos usado en la presente invención, se prefiere un medio de impresión tal que no se someta a ningún pretratamiento tales como aplicación de una disolución de tratamiento sobre el mismo, etc.

Los ejemplos del papel estucado incluyen un papel estucado satinado versátil “OK Topcoat Plus” (absorción de agua tal como se mide en un tiempo de contacto con agua de 100 milisegundos (a continuación en el presente documento definido de la misma manera): 4,9 g/m2) disponible en Oji Paper Co., Ltd., un papel estucado satinado de espuma multicolor (absorción de agua: 5,2 g/m2) disponible en Oji Paper Co., Ltd., “UPM Finesse Gloss” (absorción de agua: 3,1 g/m2) disponible de UPM, y similares.

Como película de resina, puede usarse una película de resina sintética transparente que tiene buena transparencia. Los ejemplos de la película de resina sintética transparente incluyen una película de poliéster, una película de poli(cloruro de vinilo), una película de polipropileno, una película de polietileno, una película de nailon y similares. Estas películas de resina pueden estar en forma de una película orientada biaxialmente, una película orientada monoaxialmente o una película no orientada. Entre estas películas, se prefieren una película de poliéster y una película de polipropileno orientado, y se prefieren más una película de poliéster tal como una película de poli(tereftalato de etileno) (PET) sometida a tratamiento con descarga corona, etc., y una película de polipropileno orientado tal como una película de polipropileno orientado biaxialmente (OPP) sometida a tratamiento con descarga corona, etc.

El grosor de la película de resina no está particularmente limitado, y la película de resina puede estar en forma de una película delgada que tiene un grosor de no menos de 1 |im y menos de 20 |im. Sin embargo, el grosor de la película de resina es preferiblemente de no menos de 20 |im, más preferiblemente no menos de 30 |im e incluso más preferiblemente no menos de 35 |im, y también es preferiblemente de no más de 100 |im, más preferiblemente no más de 80 |im e incluso más preferiblemente no más de 75 |im, desde el punto de vista de suprimir el deterioro en el aspecto del medio de impresión y mejorar la disponibilidad del medio de impresión.

Los ejemplos de productos disponibles comercialmente de la película de resina sintética transparente incluyen “LUMIR<r>O<r>T60” (PET) disponible de Toray Industries, Inc., “<t>A<i>KO FE2001” (PET tratado con descarga corona) disponible de Futamura Chemical Co, Ltd., “TAIKO FOR-AQ” (OPP tratado con descarga corona) disponible de Futamura Chemical Co, Ltd., “PVC80B P” (poli(cloruro de vinilo)) disponible de Lintec Corporation, “KINATH KEE 70CA” (polietileno) disponible de Lintec Corporation, “YUPO s G90 PAT1” (PP) disponible de Lintec Corporation, “BOONY<l>RX” (nailon) disponible de Kohjin Film & Chemicals Co., Ltd., y similares.

(Método de impresión)

En la presente invención, puede usarse cualquiera de entre un cabezal de impresión de tipo en serie y un cabezal de impresión de tipo en línea. De estos cabezales de impresión, el cabezal de impresión de tipo en línea se usa preferiblemente en la presente invención. En el método de impresión que usa el cabezal de impresión de tipo en línea, mientras se mantiene el cabezal de impresión en un estado estacionario y se mueve el medio de impresión transparente a lo largo de una dirección de transporte del mismo, se expulsan gotitas de tinta desde aberturas de boquillas del cabezal de impresión junto con el movimiento del medio de impresión transparente, por lo que es posible permitir que las gotitas de tinta se adhieran al medio de impresión transparente para imprimir caracteres o imágenes, etc., sobre el mismo mediante un método de un solo pase (un pase).

Las gotitas de tinta se expulsan preferiblemente mediante un método piezoeléctrico. En el método piezoeléctrico, las gotitas de tinta se expulsan desde varias boquillas comunicadas con cámaras de presión respectivas mediante la vibración de una superficie de pared de las cámaras de presión respectivas por medio de un elemento piezoeléctrico. Mientras tanto, en la presente invención, también puede usarse un método térmico para expulsar las gotitas de tinta.

La tensión aplicada al cabezal de impresión es preferiblemente de no menos de 5 V, más preferiblemente no menos de 10 V e incluso más preferiblemente no menos de 15 V, y también es preferiblemente de no más de 40 V, más preferiblemente no más de 35 V e incluso más preferiblemente no más de 30 V, desde el punto de vista de realizar la impresión de alta velocidad con alta eficacia, etc.

La frecuencia de accionamiento del cabezal de impresión es preferiblemente de no menos de 2 kHz, más preferiblemente no menos de 5 kHz e incluso más preferiblemente no menos de 8 kHz, y también es preferiblemente de no más de 80 kHz, más preferiblemente no más de 70 kHz e incluso más preferiblemente no más de 60 kHz, desde el punto de vista de realizar la impresión de alta velocidad con alta eficacia, etc.

(Condiciones de impresión, etc.)

La cantidad de las gotitas de tinta expulsadas es preferiblemente de no menos de 0,5 pl, más preferiblemente no menos de 1,0 pl, incluso más preferiblemente no menos de 1,5 pl y además incluso más preferiblemente no menos de 1,8 pl, y también es preferiblemente de no más de 20 pl, más preferiblemente no más de 15 pl e incluso más preferiblemente no más de 13 pl, tal como se calcula por una gotita de tinta expulsada, desde el punto de vista de mantener la precisión de las posiciones de impacto de la gotitas de tinta y mejorar la calidad de los caracteres o las imágenes impresos.

La resolución del cabezal de impresión es preferiblemente de no menos de 400 dpi (puntos/pulgada), más preferiblemente no menos de 500 dpi e incluso más preferiblemente no menos de 550 dpi.

Desde el punto de vista de reducir la viscosidad de la tinta de base acuosa y mejorar la propiedades de expulsión continua de la tinta de base acuosa, la temperatura interior del cabezal de impresión, preferiblemente un cabezal de impresión de tipo en línea, tras la impresión, se controla preferiblemente hasta no menos de 20 °C, más preferiblemente no menos de 25 °C e incluso más preferiblemente no menos de 30 °C, y también se controla preferiblemente hasta no mayor de 45 °C, más preferiblemente no mayor de 40 °C e incluso más preferiblemente no mayor de 38 °C.

La velocidad de impresión es habitualmente de no menos de 5 m/min, preferiblemente no menos de 10 m/min, más preferiblemente no menos de 20 m/min e incluso más preferiblemente no menos de 30 m/min en cuanto a velocidad de transporte del medio de impresión transparente en la dirección a lo largo de la cual se mueve el medio de impresión transparente tras la impresión, desde el punto de vista de mejorar la productividad de materiales impresos, y también es preferiblemente de no más de 75 m/min en cuanto a velocidad de transporte del medio de impresión transparente desde el punto de vista de mejorar la capacidad de funcionamiento del aparato de impresión.

La cantidad de la tinta de base acuosa depositada sobre el medio de impresión transparente es preferiblemente de no menos de 0,1 g/m2, y también es preferiblemente de no más de 25 g/m2 y más preferiblemente no más de 20 g/m2, en cuanto a contenido de sólidos de la misma, desde el punto de vista de mejorar la calidad de los caracteres o las imágenes impresos y aumentar la velocidad de impresión.

El método de impresión en negativo por chorro de tinta de la presente invención además incluye preferiblemente la etapa de secar las gotitas de la tinta que impactan y se depositan sobre una superficie tratada del sustrato con baja absorción de líquidos tratado en la superficie después de imprimir los caracteres o las imágenes expulsando la gotitas de tinta sobre la superficie tratada mediante un método de impresión por chorro de tinta, desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores.

La temperatura de la superficie del medio de impresión transparente en la etapa de secado es preferiblemente no menor de 30 °C, más preferiblemente no menor de 40 °C e incluso más preferiblemente no menor de 50 °C desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimenten menos sangrado entre colores, y también es preferiblemente no mayor de 200 °C, más preferiblemente no mayor de 150 °C, incluso más preferiblemente no mayor de 120 °C y además incluso más preferiblemente no mayor de 90 °C desde el punto de vista de suprimir la deformación del sustrato de impresión debido al calor aplicado sobre el mismo y de ahorrar la energía consumida.

El tiempo se secado de la gotitas de tinta sobre el sustrato de impresión en la etapa de secado es preferiblemente de no menos de 3 minutos y más preferiblemente no menos de 5 minutos desde el punto de vista de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tengan una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentan menos sangrado entre colores, y también es preferiblemente de no más de 30 minutos y más preferiblemente no más de 15 minutos desde el punto de vista de suprimir la deformación del sustrato de impresión debido al calor aplicado sobre el mismo y de ahorrar la energía consumida.

Además, desde el punto de vista de promover el secado de la tinta sobre el medio de impresión transparente, la impresión puede realizarse mientras se calienta el medio de impresión transparente mediante un calentador, etc.

El conjunto de tintas de chorro de tinta de la presente invención contiene la al menos una primera tinta y la segunda tinta, en la que la primera tinta es una tinta para formar caracteres o imágenes mediante impresión por chorro de tinta, y la segunda tinta es una tinta para formar una imagen de fondo mediante impresión por chorro de tinta; la primera tinta y la segunda tinta están respectivamente en forma de una tinta de base acuosa que contiene el colorante (A), el polímero (B), el disolvente orgánico (C) y agua; y caracterizado porque:

la tensión superficial estática y la viscosidad de la primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen la relación representada por las siguientes fórmulas (1) y (2):

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

en las que V2 es la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C; Vi es la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C; T2 es la tensión superficial estática de la segunda tinta; y Ti es la tensión superficial estática de la primera tinta.

La primera tinta contiene preferiblemente al menos un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos cromáticos y un pigmento negro, el polímero, el disolvente orgánico y agua, y la segunda tinta contiene preferiblemente un pigmento blanco, el polímero, el disolvente orgánico y agua.

El conjunto de tintas de chorro de tinta de la presente invención puede usarse de manera adecuada para la impresión en negativo usando un medio de impresión transparente.

Ejemplos

En los siguientes ejemplos de síntesis, ejemplos de producción, ejemplos y ejemplos comparativos, la(s) “parte(s)” y “%” indican “parte(s) en masa” y “% en masa”, respectivamente, a menos que se especifique lo contrario. Mientras tanto, los métodos de medición de las propiedades y características respectivas, etc., son de la siguiente manera. En los ejemplos, etc., desde el punto de vista de evaluar la uniformidad de la impresión de imagen sólida y el sangrado entre colores, se ilustran los casos en los que se usó una tinta negra como primera tinta (tinta de formación de imagen), y se usó una tinta blanca como segunda tinta (tinta para una imagen de fondo). Sin embargo, los colores de estas tintas no están particularmente limitados. Por ejemplo, aunque se use cualquiera de una tinta magenta, una tinta amarilla y una tinta cian como tinta de formación de imagen, puede conseguirse y presentarse el mismo efecto de la presente invención que el de la tinta negra.

(1) Medición del peso molecular promedio en peso del polímero insoluble en agua

El peso molecular promedio en peso del polímero se midió mediante cromatografía de permeación en gel [aparato de GPC: “HLC-8120GPC” disponible de Tosoh Corporation; columnas: “TSK-GEL, a-M” x 2 disponible de Tosoh Corporation; velocidad de flujo: 1 ml/min] usando una disolución preparado disolviendo ácido fosfórico y bromuro de litio en N,N-dimetilformamida de modo que las concentraciones de ácido fosfórico y bromuro de litio en la disolución fueron 60 mmol/l y 50 mmol/l, respectivamente, como eluyente, y usando poliestirenos monodispersos que tenían pesos moleculares conocidos previamente como sustancia patrón de referencia.

(2) Medición de los tamaños de partícula promedio de las partículas de polímero que contienen pigmento y las partículas de polímero en la dispersión en agua o la tinta

La dispersión en agua o la tinta se sometió a análisis acumulativo usando un sistema de análisis de partículas láser “ELSZ-1000” disponible de Otsuka Electrics Co., Ltd. La dispersión en agua o la tinta que iba a medirse se diluyó con agua para ajustar una concentración de la dispersión en agua o la tinta a 5 x 10-3 % en masa en cuanto a contenido de sólidos de la misma. La medición se realizó en las condiciones que incluían una temperatura de 25 °C, un ángulo entre la luz incidente y el detector de 165 ° y un número acumulado de 100 veces, y se introdujo un índice de refracción del agua (1,333) en el sistema de análisis como índice de refracción del medio de dispersión. El tamaño de partícula promedio acumulado así determinado se definió como el tamaño de partícula promedio de las partículas en la dispersión en agua o la tinta.

(3) Medición del contenido de sólidos de la dispersión en agua de pigmento

Se pesó sulfato de sodio secado hasta peso constante en un desecador en una cantidad de 10,0 g y se cargó en un recipiente de polipropileno de 30 ml (9: 40 mm; altura: 30 mm), y se añadieron aproximadamente 1,0 g de una muestra que iba a medirse al recipiente. El contenido del recipiente se mezcló entre sí y luego se pesó con precisión. La mezcla resultante se mantuvo en el recipiente a 105 °C durante 2 horas para eliminar los componentes volátiles del mismo, y se dejó reposar adicionalmente en un desecador durante 15 minutos para medir la masa del mismo. La masa de la muestra después de retirar los componentes volátiles de la misma se consideró como una masa de sólidos en la misma. El contenido de sólidos de la muestra se calculó dividiendo la masa de los sólidos entre la masa de la muestra inicialmente añadida.

(4) Medición de la tensión superficial estática de la tinta de base acuosa

Se sumergió una placa de platino en 5 g de la tinta de base acuosa llenada en un recipiente de polietileno cilindrico (3,6 cm de diámetro x 1,2 cm de profundidad), y se midió la tensión superficial estática de la tinta de base acuosa a 20 °C usando un medidor de tensión superficial “CBVP-Z” (nombre comercial) disponible de Kyowa Interface Science Co., Ltd.

(5) Medición de la viscosidad de la tinta de base acuosa

La viscosidad de la tinta de base acuosa se midió a 32 °C usando un viscosímetro de tipo E “TV-25” (equipado con un rotor de cono convencional (1°34' x R24); velocidad de rotación: 50 rpm) disponible de Toki Sangyo Co., Ltd. (6) Medición del pH de la tinta de base acuosa

El valor del pH de la tinta de base acuosa se midió a 25 °C usando un medidor de pH de sobremesa “F-71” disponible de Horiba Ltd., equipado con un electrodo de pH “6337-10D” disponible de Horiba Ltd.

(7) Absorción de agua del medio de impresión tal como se mide poniendo en contacto el medio de impresión con agua pura durante 100 milisegundos

Usando un absorciómetro de barrido automático “KM500win” disponible de Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., se midió la cantidad de agua pura transferida a un medio de impresión cuando se puso en contacto el medio de impresión con agua pura durante 100 milisegundos a 23 °C bajo una humedad relativa del 50 %. La cantidad de agua pura así medida transferida al medio de impresión se definió como la absorción de agua del medio de impresión tal como se mide en un tiempo de contacto de agua pura de 100 milisegundos. Las condiciones de medición se muestran a continuación.

“Método en espiral”

Tiempo de contacto: de 0,010 a 1,0 (s)

Paso (mm): 7

Longitud por toma de muestras (grados): 86,29

Radio inicial (mm): 20 Radio final (mm): 60

Tiempo de contacto mín. (ms): 10 Tiempo de contacto máx. (ms): 1000 Patrón de toma de muestras (1-50): 50

Número de puntos de toma de muestras (>0): 19

“Cabezal cuadrado”

Alcance de división (mm): 1 Anchura de división (mm): 5

Ejemplo de producción I-1 (Producción de la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento negro)

(1) Síntesis de polímero dispersante de pigmento insoluble en agua (1)

Se mezclaron entre sí dieciséis partes de ácido metacrílico disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 44 partes de estireno disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 30 partes de un macromonómero de estireno “AS-6S” (nombre comercial; peso molecular promedio en número: 6.000; contenido de sólidos: 50 %) disponible de Toagosei Co., Ltd., y 25 partes de monometacrilato de metoxipolietilenglicol “BLEMMER PME-200” (nombre comercial; número molar promedio de adición de óxido de etileno: n = 4) disponible de NOF Corporation para preparar 115 partes de una disolución de mezcla de monómeros.

Se cargaron dieciocho partes de metil etil cetona y 0,03 partes de 2-mercaptoetanol como agente de transferencia de cadena, así como el 10 % (11,5 partes) de la disolución de mezcla de monómeros preparada anteriormente en un recipiente de reacción y se mezclaron entre sí, y a continuación se sustituyó completamente la atmosfera interior del recipiente de reacción por nitrógeno gaseoso.

Por otra parte, se cargó una disolución mixta preparada mezclando el 90 % restante (103,5 partes) de la disolución de mezcla de monómeros, 0,27 partes del agente de transferencia de cadena mencionado anteriormente, 42 partes de metil etil cetona y 3 partes de 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) “V-65” (nombre comercial) como iniciador de polimerización disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, en un embudo de goteo. En una atmósfera de nitrógeno, se calentó la disolución mixta en el recipiente de reacción hasta 75 °C mientras se agitaba, y luego se añadió gota a gota la disolución mixta en el embudo de goteo al recipiente de reacción durante 3 horas. Después del transcurso de 2 horas desde la finalización de la adición gota a gota mientras se mantenía la disolución mixta resultante a 75 °C, se añadió una disolución preparada disolviendo 3 partes del iniciador de polimerización mencionado anteriormente en 5 partes de metil etil cetona al recipiente de reacción, y se envejeció adicionalmente la disolución de reacción resultante a 75 °C durante 2 horas y luego a 80 °C durante 2 horas, seguido de la adición adicional de 50 partes de metil etil cetona al mismo, obteniendo de ese modo una disolución de un polímero dispersante de pigmento insoluble en agua (1) (que tiene un peso molecular promedio en peso de 50.000). El contenido de sólidos de la disolución de polímero dispersante de pigmento insoluble en agua (1) así obtenida fue del 45 % en masa.

(2) Producción de la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento negro

Se añadieron a una disolución preparada disolviendo 95,2 partes de la disolución de polímero dispersante de pigmento insoluble en agua (1) obtenida en el punto (1) anterior en 53,9 partes de metil etil cetona, 15,0 partes de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 5 N y 0,5 partes de una disolución acuosa de amoniaco al 25 % que actúan ambas como agente neutralizante así como 341,3 partes de agua sometida a intercambio iónico. Además, se añadieron 100 partes de C.I. Pigment Black 7 (P.B. 7) como pigmento de negro de carbono disponible de Cabot Corporation a la mezcla resultante para preparar una disolución mixta de pigmento. El grado de neutralización del polímero en la disolución mixta de pigmento así obtenida fue del 78,8 % en moles.

Se agitó la disolución mixta de pigmento resultante a 20 °C durante 60 minutos usando un dispersante “Ultra Disper” (nombre comercial) disponible de Asada Iron Works Co., Ltd., en las condiciones de hacer rotar una paleta de dispersor del mismo a 7000 rpm. El líquido de dispersión resultante se sometió a tratamiento de dispersión a una presión de 180 MPa usando un microfluidizador “High-Pressure Homogenizer M-140K” (nombre comercial) disponible de Microfluidics Corporation haciendo pasar el líquido de dispersión a través del dispositivo 15 veces. El líquido de dispersión así obtenido de las partículas de polímero que contienen pigmento se mantuvo a 60 °C a presión reducida para eliminar la metil etil cetona de la misma, seguido de la eliminación adicional de una parte de agua de la misma. La dispersión resultante se sometió a separación centrífuga, y una porción de fase líquida separada de la misma se sometió a tratamiento de filtración a través de un filtro “Minisart Syringe Filter” (nombre comercial; tamaño de poro: 5 |im; material: acetato de celulosa) disponible de Sartorius Inc., para eliminar partículas gruesas de la misma, obteniendo de ese modo una dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento. El contenido de sólidos de la dispersión en agua así obtenida fue del 25 % en masa.

Luego, se añadieron 0,45 partes de un agente de reticulación epoxídico “DENACOL EX 321L” (nombre comercial; poliglicidil éter de trimetilolpropano; equivalente epoxídico: 129) disponible de Nagase ChemteX Corporation y 15,23 partes de agua sometida a intercambio iónico a 100 partes de la dispersión en agua resultante de las partículas de polímero que contienen pigmento, y la mezcla obtenida se sometió a tratamiento térmico a 70 °C durante 3 horas mientras se agitaba (contenido de sólidos: 22 % en masa). Después de enfriar la dispersión obtenida hasta temperatura ambiente, una porción de fase líquida separada de la misma se sometió a tratamiento de filtración a través del filtro mencionado anteriormente para eliminar las partículas gruesas de la misma, obteniendo de ese modo una dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento negro (contenido de sólidos: 22,0 % en masa). El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero que contienen pigmento negro en la dispersión en agua resultante fue de 100 nm.

Ejemplo de producción I-2 (Producción de la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento blanco)

(1) Síntesis de polímero dispersante de pigmento a base de resina acrílica soluble en agua (2)

Se cargó un recipiente de reacción de vidrio de 2 l de capacidad equipado con embudos de goteo con 233,0 partes de agua, y el agua en el matraz se calentó hasta 80 °C en una atmósfera de nitrógeno. Luego, se cargaron una disolución de monómero que contenía 135,0 partes de monometacrilato de metoxipolietilenglicol “NK ESTER M-230G” (nombre comercial; número molar promedio de adición de óxido de etileno: n = 23) disponible de Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., y 29,8 partes de ácido metacrílico disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation como disolución de goteo 1, 30,0 partes de una disolución acuosa de 2-mercaptoetanol concentrada al 15 % disponible de TOYOBO Co., Ltd., como disolución de goteo 2, y 32,0 partes de una disolución acuosa de persulfato de amonio conc. al 6 % disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation como disolución de goteo 3 en los embudos de goteo respectivos, y se añadieron gradualmente las tres disoluciones de goteo, respectivamente, gota a gota al mismo tiempo en el recipiente de reacción durante 90 minutos. Después de completarse la adición gota a gota, se envejeció la disolución mixta resultante a 80 °C durante 1 hora. Después de eso, se enfrió la disolución de reacción resultante hasta 40 °C, y luego se añadieron a la misma 11,6 partes de una disolución acuosa de NaOH conc. al 48 % disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation para neutralizar la disolución hasta que el grado de neutralización del polímero en la misma alcanzó el 50 %. Luego, se añadió agua a la mezcla de reacción resultante para ajustar el contenido de sólidos de la misma al 40 %, obteniendo de ese modo una disolución de un polímero dispersante de pigmento a base de resina acrílica soluble en agua (2).

(2) Producción de la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento blanco

Se cargó un recipiente de plástico de 2 l de capacidad con 15,0 g de la disolución acuosa neutralizada del polímero dispersante de pigmento a base de resina acrílica soluble en agua (2) obtenido en el punto (1) anterior, 300 g de C.I. Pigment White 6 (P.W. 6; “CR80”) como óxido de titanio disponible de ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD., y 255 g de agua. Luego, se añadieron 1000 g de perlas de zircona al recipiente y se dispersó el contenido del recipiente durante 8 horas usando un pedestal de molino de cubeta de tipo de sobremesa disponible de AS ONE Corporation. Se filtró la dispersión resultante a través de una malla metálica para eliminar las perlas de zircona de la dispersión resultante, y después se añadió agua sometida a intercambio iónico a la dispersión para ajustar el contenido de sólidos de la misma a un valor predeterminado, obteniendo de ese modo una dispersión en agua de partículas de polímero que contienen pigmento blanco (contenido de sólidos: 50,8 % en masa).

TABLA 1

Ejemplo de producción I-3 (Producción de emulsión de polímero adyuvante de fijación libre de pigmento P3) Se cargó un matraz separable de 1000 ml de capacidad con 145 partes de metacrilato de metilo disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 50 partes de acrilato de 2-etilhexilo disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 5 partes de ácido metacrílico disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 18,5 partes de un emulsionante “LATEMUL E118B” (nombre comercial; contenido de componente activo: 26 %) disponible de Kao Corporation, 96 partes de agua sometida a intercambio iónico y persulfato de potasio disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, y se agitó el contenido del matraz usando una paleta de agitación (300 rpm), obteniendo de ese modo una emulsión de monómero.

Se cargó un recipiente de reacción con 4,6 partes de “LATEMUL E118B”, 186 partes de agua sometida a intercambio iónico y 0,08 partes de persulfato de potasio, y se reemplazó completamente la atmósfera interior del recipiente de reacción con gas de nitrógeno. En una atmósfera de nitrógeno, se calentó el contenido del recipiente de reacción hasta 80 °C mientras se agitaba con una paleta de agitación (200 rpm), y luego se cargó la emulsión de monómero mencionada anteriormente en un embudo de goteo y se añadió gota a gota al recipiente de reacción a lo largo de 3 horas para someter la emulsión de monómero a una reacción de polimerización. La concentración de componentes sólidos de las partículas de polímero adyuvante de fijación en la emulsión de polímero adyuvante de fijación P3 resultante fue del 41,7 % en peso, y el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero adyuvante de fijación fue de 100 nm.

Ejemplo de producción I-4 (Producción de emulsión de polímero adyuvante de fijación libre de pigmento P4) Se cargó un matraz separable de 1000 ml de capacidad con 134 partes de metacrilato de metilo disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 50 partes de acrilato de 2-etilhexilo disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 16 partes de ácido metacrílico disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, 18,5 partes de un emulsionante “LATEMUL E118B” (nombre comercial; contenido de componente activo: 26 %) disponible de Kao Corporation, 96 partes de agua sometida a intercambio iónico y persulfato de potasio disponible de FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, y se agitó el contenido del matraz usando una paleta de agitación (300 rpm), obteniendo de ese modo una emulsión de monómero.

Se cargó un recipiente de reacción con 4,6 partes de “LATEMUL E118B”, 186 partes de agua sometida a intercambio iónico y 0,08 partes de persulfato de potasio, y se reemplazó completamente la atmósfera interior del recipiente de reacción con gas de nitrógeno. En una atmósfera de nitrógeno, se calentó el contenido del recipiente de reacción hasta 80 °C mientras se agitaba con una paleta de agitación (200 rpm), y luego se cargó la emulsión de monómero mencionada anteriormente en un embudo de goteo y se añadió gota a gota al recipiente de reacción a lo largo de 3 horas para someter la emulsión de monómero a una reacción de polimerización. La concentración de componentes sólidos de las partículas de polímero adyuvante de fijación en la emulsión de polímero adyuvante de fijación P4 resultante fue del 41,7 % en peso, y el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero adyuvante de fijación fue de 110 nm.

Ejemplo de producción II-1 (Producción de la tinta de base acuosa negra)

Se preparó una disolución mixta mezclando 508,9 g de la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento negro (contenido de sólidos: 22,0 % en masa) obtenidas en el ejemplo de producción I-1, 48,3 g de la emulsión de polímero adyuvante de fijación P3 (contenido de sólidos: 41,7 % en peso) obtenida en el ejemplo de producción I-3, 286,0 g de propilenglicol, 44,0 g de monoisobutil éter de dietilenglicol (iBDG), 5,5 g de un tensioactivo a base de silicona “KF-6011” (nombre comercial) disponible de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 7,7 g de un tensioactivo no iónico a base de acetileno “SURFYNOL 440” (nombre comercial) disponible de Nissin Chemical Co., Ltd., y 199,6 g de agua sometida a intercambio iónico entre sí. Se sometió la disolución mixta resultante a tratamiento de filtración haciéndola pasar a través de un filtro “Minisart Syringe Filter” (nombre comercial; tamaño de poro: 5 |im; material: acetato de celulosa) disponible de Sartorius Inc., obteniendo de ese modo una tinta de base acuosa negra. Los resultados se muestran en la tabla 2.

Ejemplo de producción II-2 (Producción de tinta de base acuosa negra)

Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de producción II-1 usando la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento negro (contenido de sólidos: 22,0 % en masa) obtenidas en el ejemplo de producción I-1 excepto porque la de la tinta de base acuosa se cambió a la mostrada en la tabla 2, obteniendo de ese modo una tinta de base acuosa negra. Los resultados se muestran en la tabla 2.

Ejemplos de producción II-3 a II-9 (Producción de tintas de base acuosa blancas)

Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de producción II-1 usando la dispersión en agua de las partículas de polímero que contienen pigmento blanco (contenido de sólidos: 50,8 % en masa) obtenidas en el ejemplo de producción I-2 excepto porque la composición de la tinta de base acuosa se cambió a la mostrada en la tabla 2, obteniendo de ese modo tintas de base acuosa blancas respectivas. Los resultados se muestran en la tabla 2.

TABLA 2 (parte 1 de 2)

TABLA 2 (parte 2 de 2)

Ejemplo 1

Usando las tintas de base acuosa, se imprimieron caracteres o imágenes sobre una película de poliéster FE2001 de PET tratada con descarga corona “TAIKO Polyester Film” (absorción de agua del medio de impresión tal como se mide poniendo en contacto el medio de impresión con agua pura durante 100 milisegundos: 0 g/m2) disponible de Futamura Chemical Co, Ltd., mediante el siguiente método de impresión por chorro de tinta.

(Método de impresión por chorro de tinta)

En las condiciones ambientales de una temperatura de 25 ± 1 °C y una humedad relativa del 30 ± 5 %, se cargaron las tintas de base acuosa en un aparato de evaluación de impresión de sistema de un pase disponible de Trytech Co., Ltd., equipado con cabezales de impresión de chorro de tinta “KJ4B-HD06MHG-STDV” (tipo piezoeléctrico) disponible de Kyocera Corporation. Estos cabezales de impresión por chorro de tinta se dispusieron secuencialmente en el aparato de evaluación de impresión en el orden de la primera tinta (tinta negra) y la segunda tinta (tinta blanca) desde un lado aguas arriba en la dirección de alimentación del medio de impresión. En este momento, los cabezales de impresión por chorro de tinta cargados respectivamente con la tinta negra (Bk-1) y la tinta blanca (W-1) se montaron en el aparato de evaluación de impresión de modo que los cabezales de impresión por chorro de tinta estaban separados a una distancia de 35 cm entre sí.

Un calentador de película de tamaño A4 disponible de Kawai Corporation se montó de manera fija en una mesa de transporte para el medio de impresión para calentar el medio de impresión. Las condiciones de expulsión de la tinta negra se establecieron en una tensión aplicada al cabezal de impresión de 26 V, una frecuencia de accionamiento de 10 kHz, una cantidad de gotitas de tinta expulsadas de 5 pl, una temperatura del cabezal de impresión de 32 °C, una resolución de 600 dpi, el número de disparos de tinta para el lavado antes de expulsarse de 20o disparos y una presión negativa de -4,0 kPa, mientras que las condiciones de expulsión de la tinta blanca se establecieron en una tensión aplicada al cabezal de impresión de 26 V, una frecuencia de accionamiento de 10 kHz, una cantidad de gotita de tinta expulsadas de 16 pl, una temperatura del cabezal de impresión de 32 °C, una resolución del cabezal de impresión de 600 dpi, el número de disparos de tinta para el lavado antes de expulsarse de 200 disparos y una presión negativa de -4,0 kPa. Luego, el medio de impresión se fijó en el calentador de película de modo que la dirección longitudinal del medio de impresión se alineó con una dirección de transporte del mismo.

Se transmitió una orden de impresión al aparato de evaluación de impresión mencionado anteriormente para expulsar la tinta negra para imprimir una imagen sólida del 100 % de rendimiento que tenía un tamaño de 3 cm x 3 cm sobre el medio de impresión, y luego la tinta blanca como tinta para una imagen de fondo se expulsó sobre el medio de impresión para imprimir una imagen sólida del 100 % de rendimiento que tenía un tamaño de 5 cm x 5 cm de modo que toda el área de superficie de la imagen sólida formada por la tinta negra se cubrió con la misma. Después de eso, las imágenes impresas así obtenidas sobre el medio de impresión se secaron mediante un secador a 60 °C durante 5 minutos, obteniendo de ese modo un material impreso para la evaluación de sangrado entre colores.

Ejemplos 2 a 6 y ejemplos comparativos 1 y 2

Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1 excepto porque la combinación de las tintas se cambió a la mostrada en la tabla 3, obteniendo de ese modo materiales impresos respectivos.

<Evaluación de tintas y materiales impresos>

Se evaluaron los materiales impresos resultantes para determinar la uniformidad de impresión de imagen sólida, sangrado entre colores y propiedades de expulsión mediante los siguientes métodos. Los resultados se muestran en la tabla 3.

(Evaluación de uniformidad de impresión de imagen sólida de la tinta blanca)

El material impreso se superpuso sobre un papel negro predeterminado de modo que la superficie trasera del material impreso opuesta a la superficie impresa del mismo se enfrentaba hacia arriba, para medir la densidad de imagen de negro del mismo usando un densitómetro Macbeth disponible de GretagMacbeth AG. En este caso, una densidad de imagen más baja del negro significa un mayor poder cubriente del material impreso, y el valor de la densidad de imagen así medida se define como un grado de blancura del mismo. Cuanto más excelente sea la uniformidad de la impresión de imagen sólida (capacidad de llenado de imágenes sólidas) de la tinta blanca, menor será el grado de blancura de la misma. La uniformidad de la impresión de imagen sólida de la tinta blanca se evaluó según las siguientes calificaciones de evaluación.

A: El grado de blancura fue de menos de 0,75, y la uniformidad de impresión de imagen sólida fue suficiente.

B: El grado de blancura fue de no menos de 0,75 y menos de 0,80, y la uniformidad de impresión de imagen sólida fue insuficiente.

C: El grado de blancura fue no menos de 0,80, y, por tanto, planteó problemas significativos en el uso práctico. (Evaluación del sangrado entre colores del material impreso)

El material impreso resultante se observó desde un lado posterior del mismo opuesto a una superficie impresa del mismo usando un microscopio óptico “VHX-5000” disponible de KEYENCE Corporation para aumentar un límite entre la tinta negra y la tinta blanca en el mismo para medir de ese modo una anchura de sangrado entre los mismos. El sangrado entre colores del material impreso se evaluó según las siguientes calificaciones de evaluación.

A: La anchura de sangrado fue de menos de 50 |im.

B: La anchura de sangrado fue de no menos de 50 |im y menos de 150 |im, y la calidad de imagen fue insuficiente. C: La anchura de sangrado fue de no menos de 150 |im, y la calidad de imagen fue extremadamente mala y, por tanto, planteó problemas significativos en el uso práctico.

(Evaluación de las propiedades de expulsión de tinta blanca)

El material impreso resultante se observó desde un lado posterior del material impreso opuesto a una superficie impresa del mismo usando un microscopio óptico “VHX-5000” disponible de KEYENCE Corporation para medir la distancia desde una posición de inicio hasta una posición final de una porción no impresa en la imagen sólida impresa y medir adicionalmente el tiempo transcurrido hasta que la distancia no expulsada fue de no menos de 1 mm. Las propiedades de expulsión de la tinta blanca se evaluaron de acuerdo según las calificaciones de evaluación.

A: El tiempo transcurrido hasta que la distancia no expulsada fue de no menos de 1 mm no fue inferior a 15 minutos. B: El tiempo transcurrido hasta que la distancia no expulsada fue de no menos de 1 mm no fue inferior a 5 minutos e inferior a 15 minutos y, por tanto, la tinta blanca era insuficiente en cuanto a propiedades de expulsión.

C: El tiempo transcurrido hasta que la distancia no expulsada fue de no menos de 1 mm no fue inferior a 5 minutos, y, por tanto, la tinta blanca se deterioró extremadamente en cuanto a propiedades de expulsión, y planteó problemas significativos en el uso práctico.

TABLA 3

A partir de la comparación de los ejemplos 1 a 6 y los ejemplos comparativos 1 y 2 tal como se muestra en la tabla 3, se confirmó que los métodos de impresión por chorro de tinta de los ejemplos según la presente invención eran capaces de obtener caracteres o imágenes bien impresos que tenían una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida y experimentaron menos sangrado entre colores, y también pudieron presentar excelentes propiedades de expulsión, en comparación con los métodos de impresión por chorro de tinta de los ejemplos comparativos.

Además, desde el punto de vista de evaluar la uniformidad de impresión de imagen sólida y el sangrado entre colores, se ilustraron los casos en los que la tinta negra se usó como primera tinta (tinta de formación de imagen), y la tinta blanca se usó como segunda tinta (tinta para una imagen de fondo). Sin embargo, por ejemplo, incluso aunque se use cualquiera de una tinta magenta, una tinta amarilla y una tinta cian en lugar de la tinta de formación de imagen, es posible presentar el mismo efecto tal como se logra mediante la presente invención.

Aplicabilidad industrial

Según el método de impresión en negativo por chorro de tinta y el conjunto de tintas de chorro de tinta de la presente invención, es posible obtener caracteres o imágenes bien impresos que tienen una excelente uniformidad de impresión de imagen sólida de una imagen de fondo tras la impresión en negativo, y experimentar menos sangrado entre colores.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Método de impresión en negativo por chorro de tinta de sobreimpresión de una primera tinta y una segunda tinta sobre un medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos, en el que:

la primera tinta y la segunda tinta están respectivamente en forma de una tinta de base acuosa que comprende un colorante (A), un polímero (B), un disolvente orgánico (C) y agua;

comprendiendo dicho método de impresión en negativo por chorro de tinta las etapas de formar caracteres o imágenes usando al menos una tinta como primera tinta, y luego formar una imagen de fondo usando la segunda tinta de modo que la imagen de fondo se superpone sobre al menos una parte de los caracteres o las imágenes formados por la primera tinta; y caracterizado porque:

la tensión superficial estática y la viscosidad de la primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen una relación representada por las siguientes fórmulas (1) y (2):

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

en las que T2 es la tensión superficial estática de la segunda tinta; T1 es la tensión superficial estática de la primera tinta; V2 es la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C; y V1 es la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C.
2. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según la reivindicación 1, en el que la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C es de no menos de 7 mPâ s y no más de 25 mPâ s.
3. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según la reivindicación 1 ó 2, en el que el colorante (A) de la primera tinta es al menos un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos orgánicos cromáticos y negro de carbono.
4. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos es una película de resina.
5. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según la reivindicación 4, en el que la película de resina es una película de poliéster tratada con descarga corona o una película de polipropileno orientado tratada con descarga corona.
6. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que antes de que se seque la primera tinta, se forma la imagen de fondo mediante la segunda tinta.
7. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el colorante (A) de la segunda tinta es un pigmento blanco.
8. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según la reivindicación 7, en el que el pigmento blanco comprende óxido de titanio.
9. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el polímero (B) es un polímero a base de vinilo.
10. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el peso molecular promedio en peso del polímero (B) es de no menos de 10.000 y no más de 2.500.000.
11. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el polímero (B) comprende un polímero dispersante de pigmento (B-1) y un polímero adyuvante de fijación (B-2).
12. Método de impresión en negativo por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el disolvente orgánico (C) es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polihidroxilado (c-1) y un éter de glicol (c-2).
13. Conjunto de tintas de chorro de tinta que comprende al menos una primera tinta y una segunda tinta, en la que la primera tinta es una tinta para formar caracteres o imágenes mediante impresión por chorro de tinta, y la segunda tinta es una tinta para formar una imagen de fondo mediante impresión por chorro de tinta; la primera tinta y la segunda tinta están respectivamente en forma de una tinta de base acuosa que comprende un colorante (A), un polímero (B), un disolvente orgánico (C) y agua; y caracterizado porque: la tensión superficial estática y la viscosidad de la primera tinta y la tensión superficial estática y la viscosidad de la segunda tinta satisfacen una relación representada por las siguientes fórmulas (1) y (2):

[T2■ Ti] < 0 mN/m (l);

y

[V2■ Vi] > 1.0 m Pa*s (2),

en las que V2 es la viscosidad de la segunda tinta tal como se mide a 32 °C; Vi es la viscosidad de la primera tinta tal como se mide a 32 °C; T2 es la tensión superficial estática de la segunda tinta; y T es la tensión superficial estática de la primera tinta.
14. Uso del conjunto de tintas de chorro de tinta según la reivindicación 13 para impresión en negativo por chorro de tinta sobre un medio de impresión transparente con baja absorción de líquidos.