[go: up one dir, main page]

ES2901534T3 - Dispersión acuosa de pigmento - Google Patents

Dispersión acuosa de pigmento

Info

Publication number
ES2901534T3
ES2901534T3 ES17839552T ES17839552T ES2901534T3 ES 2901534 T3 ES2901534 T3 ES 2901534T3 ES 17839552 T ES17839552 T ES 17839552T ES 17839552 T ES17839552 T ES 17839552T ES 2901534 T3 ES2901534 T3 ES 2901534T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
water
polymer
less
pigment
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17839552T
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Eguchi
Hirokazu Hyakuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2901534T3 publication Critical patent/ES2901534T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/001—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints in aqueous medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4078—Printing on textile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0023—Digital printing methods characterised by the inks used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322—Pigment inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/38—Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/003—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an organic pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/005—Carbon black
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
    • D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06P1/5214—Polymers of unsaturated compounds containing no COOH groups or functional derivatives thereof
    • D06P1/5221—Polymers of unsaturated hydrocarbons, e.g. polystyrene polyalkylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
    • D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06P1/5214—Polymers of unsaturated compounds containing no COOH groups or functional derivatives thereof
    • D06P1/5228—Polyalkenyl alcohols, e.g. PVA
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
    • D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06P1/525—Polymers of unsaturated carboxylic acids or functional derivatives thereof
    • D06P1/5257—(Meth)acrylic acid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
    • D06P1/54—Substances with reactive groups together with crosslinking agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/64—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing low-molecular-weight organic compounds without sulfate or sulfonate groups
    • D06P1/642—Compounds containing nitrogen
    • D06P1/645—Aliphatic, araliphatic or cycloaliphatic compounds containing amino groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/30—Ink jet printing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Dispersión acuosa de pigmento que comprende partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua y agua, en la que un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas comprende un grupo carboxilo y una estructura reticulada que comprende un grupo éster derivado de un agente de reticulación insoluble en agua; un índice de saponificación del polímero A reticulado insoluble en agua es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g; y el compuesto básico soluble en agua comprende un compuesto de amina soluble en agua, en la que el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100ºC y no superior a 350ºC.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispersión acuosa de pigmento
Campo de la invención
La presente invención se expone en el conjunto adjunto de reivindicaciones y se refiere a una dispersión acuosa de pigmento, a un procedimiento para producir la dispersión acuosa de pigmento, a una tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta que contiene la dispersión acuosa de pigmento y a un método de impresión por chorro de tinta que usa la tinta de base acuosa.
Antecedentes de la invención
En métodos de impresión por chorro de tinta, se proyectan gotitas de tinta directamente desde boquillas muy finas y se deja que se adhieran a un medio de impresión para obtener materiales impresos sobre los cuales se imprimen caracteres o imágenes. Los métodos de impresión por chorro de tinta se han extendido rápidamente debido a diversas ventajas tales como facilidad de coloración completa, bajo coste, capacidad de usar un papel simple como medio de impresión, capacidad de imprimir caracteres o imágenes en un estado sin contacto en el material que va a imprimirse, etc. En particular, desde el punto de vista de mejorar la resistencia a la intemperie y la resistencia al agua de los materiales impresos resultantes, los métodos de impresión por chorro de tinta que usan una tinta que contiene un pigmento como colorante se han vuelto predominantes.
Además, con el reciente avance de técnicas de impresión digital, los métodos de impresión por chorro de tinta también se han empleado en las aplicaciones de impresión comercial o impresión industrial en el mercado en las que se han usado de manera predominante las técnicas de impresión analógica convencionales. En tales circunstancias, se ha requerido imprimir caracteres o imágenes en un medio de impresión de baja absorción de agua para una impresión comercial a alta velocidad usando un papel recubierto de baja absorción de líquido tal como un papel recubierto para impresión offset, para impresión de recipiente de envasado o impresión de película usando una película de resina que no absorbe líquido tal como una película de resina de poli(cloruro de vinilo), una película de resina de polipropileno y película de resina de poliéster, y para impresión de material textil usando fibras sintéticas tales como fibras de poliéster y fibras de nailon o fibras naturales.
Además, también se ha requerido que estas tintas usadas en los métodos de impresión por chorro de tinta tengan una estabilidad en almacenamiento muy alta y muestren una resistencia al agua muy alta, en particular cuando se usan en las aplicaciones tales como impresión de película e impresión de material textil.
El documento WO 2003/097753A (documento de patente 1) tiene como objetivo mejorar la estabilidad a lo largo del tiempo, las propiedades de expulsión y la solidez frente al roce de tintas, etc., y divulga una dispersión acuosa de pigmento obtenida combinando una resina soluble en agua y un pigmento, atomizando el pigmento en una etapa de amasado y una etapa de dispersión, y añadiendo además una resina que tiene un enlace uretano y/o un enlace amida a la mezcla resultante para someter la mezcla a tratamiento de reticulación.
Además, el documento WO 1999/052966A (documento de patente 2) divulga una dispersión acuosa de pigmento que es excelente en cuanto a la resistencia al agua, etc., así como estabilidad a lo largo del tiempo, y se obtiene dispersando un pigmento con una resina termoplástica que contiene grupo carboxilo soluble en agua o autoemulsionable, en la que la resina termoplástica se neutraliza con una amina orgánica antes de dispersar el pigmento con la misma, y después se reticula con un agente de reticulación soluble en agua después de dispersar el pigmento con la misma.
El documento US2014139595A1 describe una dispersión, que comprende: un pigmento; un polímero que comprende un grupo carboxilo; un agente de reticulación capaz de experimentar una reacción de reticulación con el grupo carboxilo; un agente de inhibición que comprende una amina terciaria; y un portador líquido, en la que al menos uno del tamaño medio de partícula y la viscosidad de la dispersión aumenta en menos del 20% a lo largo de aproximadamente tres meses en almacenamiento sellado a temperatura ambiental, según se determina mediante pruebas de vida útil de almacenamiento aceleradas.
El documento CN104194494B describe una tinta de pigmento de impresión por chorro de tinta con alta solidez de color que comprende: de 20 g a 50 g de pasta de pigmento recubierto ultrafino, de 10 g a 40 g de codisolvente soluble en agua, de 2 g a 15 g de agente de reticulación, de 0,1 g a 5 g de tensioactivo, de 0,1 g a 2 g de agente antiespumante, de 0,1 g a 0,5 g de fungicida, de 0,1 g a 0,5 g agente de ajuste del pH y el resto de agua desionizada hasta 100 g.
El documento WO0064681A1 describe un método de impresión digital, que comprende las etapas de: a. preparar una tinta líquida que comprende un colorante, al menos un compuesto que tiene al menos un grupo funcional que reacciona con hidrógeno activo, y al menos un compuesto que tiene al menos un grupo funcional que contiene hidrógeno activo; b. suministrar a una impresora digital que usa tinta líquida dicha tinta líquida; c. imprimir dicha tinta líquida sobre un sustrato para formar una imagen sobre dicho sustrato; y d. posteriormente hacer reaccionar dicho al menos un compuesto que tiene al menos un grupo funcional que reacciona con hidrógeno activo con dicho al menos un compuesto que tiene al menos un grupo funcional que contiene hidrógeno activo para unir dicha imagen a dicho sustrato.
El documento JP2014136777A describe un método para producir un líquido de dispersión acuosa de pigmento que incluye las etapas de: amasar una mezcla que contiene resina (A) que tiene un grupo óxido de alquileno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono y un grupo carboxilo, un pigmento, un compuesto básico y un disolvente orgánico acuoso para preparar un material amasado de pigmento de pasta a temperatura normal; diluir el material amasado de pigmento añadiendo un medio acuoso; y reticular el material resultante con resina añadiendo un agente de reticulación.
El documento JP2016121237A describe un para producir una dispersión de pigmento de base acuosa para impresión por chorro de tinta que comprende: una etapa 1 de dispersar una mezcla que contiene un pigmento, un dispersante de polímero soluble en agua y agua para obtener una dispersión de pigmento 1; una etapa 2 de mezclar un monómero polimerizable que tiene una razón de transmitancia (T/T0) de 0,8 o menor con la dispersión de pigmento 1 para obtener otra mezcla y dispersar la mezcla mediante introducción de energía integrada de 0,1 kWh/kg o más para obtener otra dispersión de pigmento 2; y una etapa 3 de añadir un iniciador de polimerización a la dispersión de pigmento 2 y polimerizar el monómero polimerizable para producir la dispersión de pigmento de base acuosa.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a una dispersión acuosa de pigmento que contiene partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua y agua,
en la que un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas tiene un grupo carboxilo y una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado de un agente de reticulación insoluble en agua;
un índice de saponificación del polímero A reticulado insoluble en agua es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g; y
el compuesto básico soluble en agua contiene un compuesto de amina soluble en agua,
en la que el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C y no superior a 350°C.
La presente invención se refiere además a un procedimiento para producir una dispersión acuosa de pigmento tal como se define en la reivindicación 9 adjunta, a una tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta tal como se define en la reivindicación 12 adjunta, a un método de impresión por chorro de tinta tal como se define en la reivindicación 13 adjunta y a un uso de la dispersión acuosa de pigmento tal como se define en la reivindicación 14 adjunta.
Descripción detallada de la invención
Con respecto a esto, con el fin de adaptar el método anteriormente mencionado de imprimir caracteres o imágenes sobre el medio de impresión de baja absorción de agua, es necesario que la tinta usada en el mismo muestre unas prestaciones de secado rápido sobre el medio de impresión. Por tanto, generalmente se emplea el método de impresión por chorro de tinta que incluye una etapa de secado en la que se usa un humectante que tiene una volatilidad superior a la de tintas convencionales. Sin embargo, en el caso en el que la tinta presente alrededor de aberturas de boquillas de expulsión de tinta se seca cuando se detiene temporalmente la expulsión de la tinta a través de las mismas, tiende a producirse un producto espesado floculado de la tinta alrededor de las aberturas de la boquillas de expulsión de tinta, de modo que las boquillas tienden a experimentar obstrucción. Como resultado, tiende a producirse un problema tal que aunque se someta un cabezal de impresión por chorro de tinta a una operación de purga, la obstrucción de las boquillas tiende a ser difícil de eliminar, de modo que gotitas de la tinta expulsadas tienden a desviarse con respecto a una dirección de expulsión apropiada de la tinta y tiende a producirse una perturbación de los caracteres o imágenes impresos. Por estos motivos, se requiere que, aunque las boquillas en un aparato de impresión por chorro de tinta presenten temporalmente obstrucción con la tinta, tal obstrucción de las boquillas pueda eliminarse fácilmente. Por tanto, actualmente hay una demanda cada vez mayor de tintas que tengan una excelente capacidad de redispersión para hacer que un producto espesado floculado de la tinta pueda dispersarse de nuevo en la tinta mediante la tinta alimentada posteriormente al interior de las boquillas aunque la tinta anterior se haya secado en las mismas.
En el documento de patente 1, dado que la cantidad de un grupo carboxilo contenido en la resina dispersada es pequeña, la tinta resultante tiene un bajo índice de acidez y, por tanto, tiende a ser insuficiente en cuanto a la capacidad de redispersión. Además, dado que se usa un metal alcalino como agente neutralizante, la tinta también tiende a ser insuficiente en cuanto a la resistencia al agua. Además, en el documento de patente 1, aunque se presenta la descripción referente a propiedades de expulsión de la tinta, la evaluación se ha realizado principalmente con respecto a la obstrucción de las boquillas o formación de puntos delgados sobre caracteres o imágenes impresos cuando se imprime de manera continua sobre un número específico de hojas de papel de impresión. Por tanto, en el documento de patente 1, las propiedades de la tinta evaluadas en el mismo son diferentes de la capacidad de redispersión anteriormente mencionada.
Por otro lado, en el documento de patente 2, dado que la resina se reticula con el agente de reticulación soluble en agua, la tinta resultante tiende a ser insuficiente en cuanto a la estabilidad en almacenamiento y, por tanto, se requiere mejorar adicionalmente propiedades de una tinta de este tipo.
La presente invención se refiere a una dispersión acuosa de pigmento que puede usarse en una tinta de base acuosa que es capaz de mantener una buena capacidad de redispersión aunque se seque en boquillas de expulsión de tinta y a partir de la cual se obtienen un material impreso que tiene una excelente resistencia al agua así como una tinta que tiene una excelente estabilidad en almacenamiento; a un procedimiento para producir la dispersión acuosa de pigmento; a una tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta que contiene la dispersión acuosa de pigmento; y a un método de impresión por chorro de tinta que usa la tinta de base acuosa.
Mientras tanto, el término “ imprimir” tal como se usa en la presente memoria descriptiva significa un concepto que incluye una operación de impresión o tipográfica para imprimir caracteres o imágenes, y el término “material impreso” tal como se usa en la presente memoria descriptiva significa un concepto que incluye materias impresas o materiales tipográficos sobre los que se imprimen caracteres o imágenes. Además, se pretende que el término “baja absorción de agua” tal como se usa en la presente memoria descriptiva incluya conceptos tanto de propiedades de baja absorción de líquido como de propiedades sin absorción de líquido, y el medio de impresión de baja absorción de agua significa un medio de impresión que tiene una absorción de agua de no menos de 0 g/m2 y no más de 10 g/m2 según se mide en la condición en la que un tiempo de contacto entre el medio de impresión y agua pura es de 100 milisegundos. Además, el término “base acuosa” tal como se usa en el presente documento significa una condición tal que el agua tiene el mayor contenido entre los componentes de un medio contenido en la tinta.
Los presentes inventores han encontrado que, cuando una dispersión acuosa de pigmento que contiene partículas de polímero reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua específico y agua en la que un polímero reticulado insoluble en agua que constituye las partículas tiene una estructura específica y un índice de saponificación del polímero reticulado insoluble en agua se controla a un intervalo específico, se usa en una tinta de base acuosa, la tinta de base acuosa resultante es capaz de mantener una buena capacidad de redispersión cuando se seca en boquillas de expulsión de tinta, y es posible obtener un material impreso que tiene una excelente resistencia al agua y una tinta que tiene una excelente estabilidad en almacenamiento a partir de la misma.
Es decir, la presente invención se refiere a los siguientes aspectos [1] a [4].
[1] Dispersión acuosa de pigmento que contiene partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua y agua,
en la que un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas tiene un grupo carboxilo y una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado de un agente de reticulación insoluble en agua;
un índice de saponificación del polímero A reticulado insoluble en agua es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g; y
el compuesto básico soluble en agua contiene un compuesto de amina soluble en agua,
en la que el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C y no superior a 350°C.
[2] Procedimiento para producir una dispersión acuosa de pigmento que contiene partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua y agua, incluyendo dicho procedimiento:
etapa I: someter una mezcla que contiene un polímero A' insoluble en agua que contiene grupo carboxilo, un compuesto básico soluble en agua y agua a tratamiento de dispersión para obtener una dispersión de polímero; etapa II: añadir un pigmento a la dispersión de polímero obtenida en la etapa I y después someter la mezcla resultante a tratamiento de dispersión para obtener una disolución de dispersión acuosa de pigmento; y
etapa III: añadir un agente de reticulación insoluble en agua a la disolución de dispersión acuosa de pigmento obtenida en la etapa II para someter el polímero a tratamiento de reticulación de modo que el polímero resultante tiene una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado del agente de reticulación insoluble en agua, obteniendo de ese modo la dispersión acuosa de pigmento,
en el que un índice de saponificación de un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g;
el compuesto básico soluble en agua en la dispersión acuosa de pigmento contiene un compuesto de amina soluble en agua y
el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C y no superior a 350°C.
[3] Tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta que contiene la dispersión acuosa de pigmento según el aspecto [1] anterior y un disolvente orgánico soluble en agua,
en la que el disolvente orgánico soluble en agua contiene uno o más disolventes orgánicos que tienen, cada uno, un punto de ebullición no inferior a 90°C, y un punto de ebullición del disolvente orgánico soluble en agua como valor medio ponderado de puntos de ebullición del uno o más disolventes orgánicos que se ponderan por contenido (% en masa) de los disolventes orgánicos respectivos es no superior a 250°C.
[4] Método de impresión por chorro de tinta que incluye las etapas de:
expulsar la tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta según el aspecto [3] anterior mediante un método de expulsión de chorro de tinta para permitir que la tinta de base acuosa se adhiera sobre un medio de impresión; y
después secar el medio de impresión sobre el cual se adhiere la tinta de base acuosa, a una temperatura no inferior a 40°C.
Según la presente invención, se proporcionan una dispersión acuosa de pigmento que puede usarse en una tinta de base acuosa que es capaz de mantener una buena capacidad de redispersión aunque se seque en boquillas de expulsión de tinta, y a partir de la cual se obtienen un material impreso que tiene una excelente resistencia al agua así como una tinta que tiene una excelente estabilidad en almacenamiento; un procedimiento para producir la dispersión acuosa de pigmento; una tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta que contiene la dispersión acuosa de pigmento; y un método de impresión por chorro de tinta que usa la tinta de base acuosa, tal como se exponen en el conjunto adjunto de reivindicaciones.
[Dispersión acuosa de pigmento]
La dispersión acuosa de pigmento de la presente invención contiene partículas de un polímero A reticulado insoluble en agua que contiene un pigmento (también denominadas a continuación en el presente documento simplemente “partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento”), un compuesto básico soluble en agua y agua, en la que un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas (también denominado a continuación en el presente documento simplemente “polímero A reticulado”) tiene un grupo carboxilo y una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado de un agente de reticulación insoluble en agua; un índice de saponificación del polímero A reticulado es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g; y el compuesto básico soluble en agua contiene un compuesto de amina soluble en agua, en la que el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C y no superior a 350°C.
La configuración de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento presentes en la dispersión acuosa de pigmento y la tinta de base acuosa es preferiblemente una configuración que encierra pigmento de este tipo en la que el pigmento está encerrado o encapsulado en el polímero, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en dispersión del pigmento.
La dispersión acuosa de pigmento de la presente invención puede usarse de manera adecuada en tintas de base acuosa, por ejemplo, las tintas de base acuosa para impresión flexográfica, para impresión por huecograbado o para impresión por chorro de tinta. De estas aplicaciones de la dispersión acuosa de pigmento en tintas de base acuosa, a la vista del hecho de que las tintas resultantes son excelentes en cuanto a la capacidad de redispersión cuando se secan, la dispersión acuosa de pigmento de la presente invención se usa preferiblemente en tintas de base acuosa para impresión por chorro de tinta. Además, cuando se usa la dispersión acuosa de pigmento de la presente invención en tintas de base acuosa, las tintas de base acuosa resultantes pueden mostrar una excelente capacidad de redispersión cuando se secan y es posible proporcionar materiales impresos que tienen una excelente resistencia al agua. Por tanto, la dispersión acuosa de pigmento de la presente invención puede usarse de manera adecuada en tintas de base acuosa para impresión de material textil por chorro de tinta en la que se usan fibras sintéticas tales como poliésteres y nailones de baja absorción de agua, etc., o fibras naturales como material para un medio de impresión.
Mientras tanto, se pretende que el “grupo carboxilo” tal como se usa en la presente invención incluya un ion de ácido carboxílico desprotonado. Además, el “ índice de saponificación” tal como se usa en la presente invención se expresa mediante el número de miligramos de hidróxido de potasio requeridos para saponificar 1 g de un polímero, y corresponde a una suma de un índice de acidez y un índice de éster del polímero. El índice de saponificación puede medirse mediante un método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070.
La dispersión acuosa de pigmento de la presente invención puede mostrar un efecto especial tal que cuando se usa la dispersión acuosa de pigmento en una tinta de base acuosa, la tinta de base acuosa resultante es capaz de mantener una buena capacidad de redispersión aunque se seque en boquillas de expulsión de tinta (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “capacidad de redispersión”) y también es posible lograr una excelente resistencia al agua de un material impreso producido usando la tinta (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “resistencia al agua”) y una excelente estabilidad en almacenamiento de la tinta. Se considera que el motivo por el cual puede alcanzarse el efecto ventajoso anteriormente mencionado mediante la presente invención es el siguiente, aunque aún no se ha determinado con claridad.
En la dispersión acuosa de pigmento de la presente invención, el polímero reticulado insoluble en agua que constituye las partículas de polímero reticulado que contiene pigmento se neutraliza con el compuesto básico soluble en agua que contiene el compuesto de amina soluble en agua, de modo que el compuesto de amina soluble en agua se volatiliza parcial o totalmente a partir de la tinta obtenida a partir de la misma en la etapa de secado tras imprimir caracteres o imágenes sobre un medio de impresión. Como resultado, se considera que se inhibe que las partículas de polímero reticulado que contiene pigmento se esparzan o dispersen en agua sobre el medio de impresión y, por tanto, se fomenta la floculación de las partículas sobre el medio de impresión, de modo que se forma una película firme del polímero sobre el medio de impresión, y puede mejorarse el material impreso resultante en cuanto a la resistencia al agua.
El índice de saponificación es un índice de una cantidad total de un grupo carboxilo y un grupo éster y representa una intensidad de un efecto sinérgico entre un efecto de repulsión de carga por el grupo carboxilo y un efecto de inhibición de la desorción del polímero reticulado insoluble en agua a partir de una superficie del pigmento suprimiendo un movimiento libre de la cadena de polímero adsorbida sobre la superficie del pigmento debido a la estructura reticulada que contiene el grupo éster. Cuando el índice de saponificación del polímero reticulado insoluble en agua se encuentra dentro del intervalo de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g, el efecto de repulsión de carga anteriormente mencionado y el efecto de inhibición de desorción anteriormente mencionado actúan de manera sinérgica. Por este motivo, se considera que la tinta resultante puede mejorarse en cuanto a la estabilidad en almacenamiento y, en el caso en el que las partículas de polímero reticulado que contiene pigmento se floculan debido al secado de la tinta en boquillas de expulsión de tinta en un aparato de impresión por chorro de tinta, las partículas en la tinta pueden mantenerse en un estado tal que se dispersan fácilmente en agua sin floculación excesiva de las mismas, de modo que la tinta puede mostrar una buena capacidad de redispersión mediante la acción de un vehículo de tinta contenido en la tinta restante o una tinta siguiente alimentada posteriormente a las mismas y puede evitarse que las boquillas experimenten obstrucción con la tinta secada.
Además, se considera que sometiendo el polímero insoluble en agua que tiene una buena dispersibilidad en agua a tratamiento de reticulación con el agente de reticulación insoluble en agua, la reacción de reticulación del polímero puede avanzar de manera eficiente en un medio acuoso que contiene agua como componente principal, y un resto reticulado del polímero reticulado insoluble en agua se vuelve hidrófobo, de modo que se impide que el polímero reticulado insoluble en agua experimente hinchado con agua (intrusión de agua al interior del polímero reticulado) y puede mejorarse adicionalmente en cuanto a la estabilidad en almacenamiento en la tinta.
<Pigmento>
En la presente invención, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta anteriormente mencionadas, el pigmento está contenido en la tinta en forma de partículas de polímero reticulado que contiene pigmento.
El pigmento usado en la presente invención puede ser o bien un pigmento inorgánico o bien un pigmento orgánico y también puede estar en forma de un pigmento de laca o un pigmento fluorescente. Además, el pigmento también puede usarse en combinación con un pigmento extendedor, si se requiere.
Los ejemplos específicos del pigmento inorgánico incluyen negros de carbono, óxidos de metal tales como óxido de titanio, óxido de hierro, óxido de hierro rojo y óxido de cromo, y pigmentos nacarados. En particular, se usan preferiblemente negros de carbono para tintas negras. Los negros de carbono pueden incluir negros al horno, negros de lámparas térmicas, negros de acetileno y negros de canal.
Los ejemplos específicos del pigmento orgánico incluyen pigmentos de azo tales como pigmentos de laca de azo, pigmentos de monoazo insolubles, pigmentos de disazo insolubles y pigmentos de azo de quelato; y pigmentos policíclicos tales como pigmentos de ftalocianina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de tioíndigo, pigmentos de isoindolinona, pigmentos de quinoftalona, pigmentos de dicetopirrolopirrol, pigmentos de bencimidazolona y pigmentos de treno.
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 preferidos incluyen uno o más pigmentos seleccionados del grupo que consiste en productos comercialmente disponibles comercializados con los nombres de pigmento amarillo C.I., pigmento rojo C.I., pigmento naranja C.I., pigmento violeta C.I., pigmento azul C.I. y pigmento verde C.I., etc., con diversos números de parte.
Los ejemplos del pigmento extendedor incluyen sílice, carbonato de calcio y talco.
Los pigmentos anteriormente mencionados pueden usarse solos o en forma de una mezcla de dos o más cualesquiera de los mismos.
<Polímero A reticulado insoluble en agua>
El polímero A reticulado insoluble en agua (polímero A reticulado) que constituye las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento usadas en la presente invención tiene un grupo carboxilo y una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado de un agente de reticulación insoluble en agua, en el que un índice de saponificación del polímero A reticulado anteriormente mencionado es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g. El polímero A reticulado no sólo tiene una función como dispersante de pigmento capaz de mostrar el efecto de dispersar el pigmento en la dispersión, sino también una función como agente de fijación para fijar el pigmento sobre un medio de impresión.
El polímero A reticulado se produce sometiendo un polímero A' insoluble en agua que contiene grupo carboxilo (también denominado a continuación en el presente documento simplemente polímero A') a tratamiento de reticulación. En el tratamiento de reticulación, al menos una parte de los grupos carboxilo contenidos en el polímero A' se neutralizan con un compuesto básico soluble en agua que contiene un compuesto de amina soluble en agua, y se forman de ese modo para dar un ion de ácido carboxílico desprotonado. Y la al menos parte de los grupos carboxilo contenidos en el polímero A' se reticulan con el agente de reticulación insoluble en agua, de modo que el polímero resultante tiene una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado del agente de reticulación insoluble en agua.
En la presente invención, neutralizando el polímero A', puede aumentarse el efecto de repulsión de carga sobre las partículas debido al ion de ácido carboxílico producido tras la neutralización, de modo que puede impedirse que la dispersión acuosa de pigmento o la tinta de base acuosa se espese o flocule tras el almacenamiento de la misma, y puede mejorarse la capacidad de redispersión de la tinta secada así como la estabilidad en almacenamiento de la tinta. Además, cuando se hace reaccionar el grupo carboxilo del polímero A' con el agente de reticulación insoluble en agua, se suprime el movimiento libre de la cadena de polímero adsorbida sobre la superficie del pigmento y puede aumentarse el efecto de inhibir la desorción del polímero A reticulado a partir de la superficie del pigmento, de modo que puede mejorarse la capacidad de redispersión de la tinta secada y la estabilidad en almacenamiento de la tinta.
Además, dado que se forma la estructura reticulada hidrófoba en el polímero reticulado insoluble en agua, puede suprimirse el hinchado del polímero reticulado insoluble en agua con agua (intrusión de agua al interior del polímero reticulado), de modo que la tinta resultante puede mejorarse adicionalmente en cuanto a la estabilidad en almacenamiento.
Además, usando el compuesto básico soluble en agua que contiene el compuesto de amina soluble en agua tras llevar a cabo la neutralización anteriormente mencionada, el compuesto de amina soluble en agua se volatiliza parcial o totalmente a partir de la tinta resultante tras imprimir caracteres o imágenes sobre un medio de impresión, y puede fomentarse la cohesión entre las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento sobre el medio de impresión, de modo que puede formarse una película firme del polímero sobre el medio de impresión y puede mejorarse el material impreso resultante en cuanto a la resistencia al agua.
El polímero A' tal como se usa en la presente invención significa el polímero insoluble en agua antes del tratamiento de reticulación, mientras que el polímero A reticulado tal como se usa en el presente documento significa el polímero obtenido tras someter el polímero A' insoluble en agua al tratamiento de reticulación. El polímero A' se mantiene en un estado insoluble en agua no sólo evidentemente en un estado no neutralizado, sino también incluso después de neutralizar una parte de los grupos carboxilo del polímero. El término “insoluble en agua” en el polímero insoluble en agua tal como se usa en el presente documento significa que una dispersión acuosa del polímero no se vuelve transparente. Por otro lado, aunque la dispersión acuosa del polímero parezca ser transparente cuando se observa visualmente, en el caso en el que se reconoce un fenómeno de Tyndall en la dispersión acuosa cuando se observa con irradiación con luz de láser o luz habitual, se considera que el polímero es insoluble en agua.
Los ejemplos del polímero A' incluyen al menos un polímero seleccionado del grupo que consiste en poliésteres, poliuretanos y polímeros basados en vinilo. Entre estos polímeros, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en almacenamiento de la tinta, se prefieren polímeros basados en vinilo obtenidos mediante polimerización por adición de un monómero de vinilo seleccionado de un compuesto de vinilo, un compuesto de vinilideno, un compuesto de vinileno y similares.
El polímero basado en vinilo como polímero A' usado en la presente invención contiene preferiblemente una unidad constituyente derivada de (a-1) un monómero que contiene grupo carboxilo (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “componente (a -1)”) y una unidad constituyente derivada de (a-2) un monómero hidrófobo (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “componente (a-2)”). El polímero basado en vinilo puede contener además una unidad constituyente derivada de (a-3) un monómero hidrófilo (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “componente (a-3)”). El polímero basado en vinilo se produce copolimerizando una mezcla de monómeros que contiene el componente (a-1) y el componente (a-2) que puede contener además el componente (a-3), si se requiere (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “mezcla de monómeros”).
[(a-1) Monómero que contiene grupo carboxilo]
El monómero que contiene grupo carboxilo (a-1) se usa como componente de monómero del polímero A' desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta. Como monómero que contiene grupo carboxilo (a-1), pueden usarse monómeros de ácido carboxílico.
Los ejemplos específicos de los monómeros de ácido carboxílico incluyen ácido (met)acrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico y ácido 2-metacriloiloximetilsuccínico. Entre estos monómeros de ácido carboxílico, se prefiere ácido (met)acrílico y se prefiere más ácido acrílico.
Mientras tanto, el término “ácido (met)acrílico” tal como se usa en la presente invención significa al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico y ácido metacrílico. El término “ácido (met)acrílico” se define a continuación en el presente documento de la misma manera.
[(a-2) Monómero hidrófobo]
El monómero hidrófobo (a-2) se usa preferiblemente como componente de monómero del polímero A' desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta. El monómero hidrófobo (a-2) es un monómero tal que tiene una solubilidad en agua de menos de 10 g según se mide disolviendo el monómero en 100 g de agua sometida a intercambio iónico a 25°C. La solubilidad en agua del monómero hidrófobo (a-2) según se mide disolviendo el monómero en 100 g de agua sometida a intercambio iónico a 25°C es preferiblemente de no más de 5 g y más preferiblemente no más de 1 g desde el punto de vista de mejorar la capacidad de adsorción del polímero sobre la superficie del pigmento.
Como monómero hidrófobo, puede mencionarse un monómero que contiene grupo aromático, un (met)acrilato que contiene un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático, un macromonómero basado en monómero que contiene grupo aromático y similares.
Mientras tanto, el término “(met)acrilato” tal como se usa en la presente invención significa al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un acrilato y un metacrilato. El término “(met)acrilato” se define a continuación en el presente documento de la misma manera.
El monómero que contiene grupo aromático es preferiblemente un monómero de vinilo que contiene un grupo aromático que tiene no menos de 6 y no más de 22 átomos de carbono que puede contener un grupo sustituyente que contiene un heteroátomo y más preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en un monómero basado en estireno y un (met)acrilato que contiene grupo aromático. Como monómero que contiene grupo aromático, el monómero basado en estireno puede usarse en combinación con el (met)acrilato que contiene grupo aromático. El peso molecular del monómero que contiene grupo aromático es preferiblemente de menos de 500.
El monómero basado en estireno es preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, 2-metil-estireno, a-metil-estireno, vinil-tolueno y divinil-benceno, más preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, 2-metil-estireno y a-metil-estireno, incluso más preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno y a-metil-estireno, y de manera incluso adicionalmente más preferible una combinación de estireno y a-metil-estireno.
Además, el (met)acrilato que contiene grupo aromático se selecciona preferiblemente de (met)acrilato de fenilo, (met)acrilato de bencilo, (met)acrilato de fenoxietilo, etc., y es más preferiblemente (met)acrilato de bencilo.
Como (met)acrilato que contiene un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático, se prefieren los (met)acrilatos que contienen un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático que tiene no menos de 1 y no más de 22 átomos de carbono, se prefieren más los (met)acrilatos que contienen un grupo alquilo que tiene no menos de 1 y no más de 22 átomos de carbono, y se prefieren incluso más los (met)acrilatos que contienen un grupo alquilo que tiene no menos de 6 y no más de 18 átomos de carbono.
Los ejemplos del (met)acrilato que contiene un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático incluyen (met)acrilatos que contienen un grupo alquilo lineal, tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de propilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de pentilo, (met)acrilato de octilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de dodecilo y (met)acrilato de estearilo; (met)acrilatos que contienen un grupo alquilo ramificado, tales como (met)acrilato de isopropilo, (met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de terc-butilo, (met)acrilato de isoamilo, (met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de isodecilo, (met)acrilato de isododecilo, (met)acrilato de isoestearilo y (met)acrilato de 2-etilhexilo; y (met)acrilatos que contienen un grupo alquilo alicíclico, tales como (met)acrilato de ciclohexilo.
Como monómero hidrófobo, puede usarse un macromonómero basado en monómero que contiene grupo aromático. El macromonómero 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, y se usa preferiblemente como componente de monómero del polímero A' desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta. El grupo funcional polimerizable unido a un extremo terminal del macromonómero es preferiblemente un grupo acriloiloxilo o un grupo metacriloiloxilo y más preferiblemente un grupo metacriloiloxilo.
El macromonómero 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 puede medirse mediante cromatografía de permeación en gel usando cloroformo que contiene 1 mmol/l de dodecil-dimetilamina como disolvente y usando poliestireno monodispersado que tiene un peso molecular conocido como sustancia de patrón de referencia.
Los ejemplos de un monómero que contiene grupo aromático que constituye el macromonómero basado en monómero que contiene grupo aromático incluyen los monómeros que contienen grupo aromático tal como se describió anteriormente. Entre estos monómeros que contienen grupo aromático, se prefieren estireno y (met)acrilato de bencilo y se prefiere más estireno.
Los ejemplos específicos de productos comercialmente disponibles del macromonómero basado en estireno incluyen “AS-6(S)”, “AN-6(S)” y “HS-6(S)” (nombres comerciales) todos ellos disponibles de Toagosei Co., Ltd., etc.
Además, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, como otro macromonómero, puede usarse un macromonómero basado en silicona. Los ejemplos del macromonómero basado en silicona incluyen organopolisiloxanos que contienen un grupo funcional polimerizable unido a un extremo terminal de los mismos, etc.
Entre estos monómeros, como monómero hidrófobo (a-2), se prefiere al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en el monómero basado en estireno, el (met)acrilato que contiene grupo aromático y el macromonómero basado en monómero que contiene grupo aromático; se prefiere más al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en el monómero basado en estireno y el (met)acrilato que contiene grupo aromático; se prefiere incluso más el monómero basado en estireno; se prefiere incluso adicionalmente más al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, 2-metil-estireno y a-metil-estireno; se prefiere todavía incluso adicionalmente más al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno y a-metil-estireno; y se prefiere además una combinación de estireno y a-metil-estireno.
[(a-3) Monómero hidrófilo]
Desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, el monómero hidrófilo (a-3) puede usarse además como componente de monómero del polímero A'. Más específicamente, el polímero A' puede contener además una unidad constituyente derivada del monómero hidrófilo (a-3).
El monómero hidrófilo (a-3) es preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en (met)acrilatos de hidroxialquilo tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo y (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, (met)acrilatos de polialquilenglicol tales como (met)acrilato de polietilenglicol (n = 2 a 30, en el que n representa un número molar promedio de adición de grupos oxialquileno: definido a continuación en el presente documento de la misma manera) y (met)acrilato de polipropilenglicol (n = 2 a 30), (met)acrilatos de alcoxi-polialquilenglicol tales como (met)acrilato de metoxi-polietilenglicol (n = 1 a 30) y (met)acrilatos de aralcoxi-polialquilenglicoles tales como (met)acrilato de fenoxi-(copolímero de etilenglicol/propilenglicol) (n = 1 a 30, en el que n para etilenglicol: n = 1 a 29); más preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en (met)acrilatos de polialquilenglicol, (met)acrilatos de alcoxi-polialquilenglicol y (met)acrilatos de aralcoxi-polialquilenglicol; incluso más preferiblemente al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en (met)acrilato de polipropilenglicol (n = 2 a 30) y (met)acrilato de fenoxi-(copolímero de etilenglicol/propilenglicol); y de manera incluso adicionalmente más preferible (met)acrilato de polipropilenglicol (n = 2 a 30).
Los ejemplos específicos de productos comercialmente disponibles del componente (a-3) incluyen “NK ESTER M20G”, “NK ESTER M-40G”, “NK ESTER M-90G”, “NK ESTER M-230G” y similares (los anteriores son nombres comerciales de productos 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 (los anteriores son nombres comerciales de productos disponibles de NOF Corporation).
Los componentes (a-1) a (a-3) anteriormente mencionados pueden usarse respectivamente solos o en forma de una mezcla de dos o más cualesquiera de los mismos.
El polímero A' es preferiblemente un polímero basado en vinilo que contiene una unidad constituyente derivada del monómero que contiene grupo carboxilo (a-1) tal como ácido (met)acrílico, y una unidad constituyente derivada del al menos un monómero hidrófobo (a-2) seleccionado del grupo que consiste en un monómero que contiene grupo aromático, un (met)acrilato que contiene un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático que tiene no menos de 1 y no más de 22 átomos de carbono, y un macromonómero basado en monómero que contiene grupo aromático. El polímero A' también puede ser un polímero de vinilo que contiene además una unidad constituyente derivada del monómero hidrófilo (a-3) además de las unidades constituyentes anteriormente mencionadas.
(Contenidos de componentes respectivos en la mezcla de monómeros o contenidos de unidades constituyentes respectivas en el polímero A' insoluble en agua)
Los contenidos de los componentes (a-1) y (a-2) anteriormente mencionados en la mezcla de monómeros (contenidos de componentes no neutralizados; definido a continuación en el presente documento de la misma manera) tras la producción del polímero A', o los contenidos de las unidades constituyentes derivadas de los componentes (a-1) y (a-2) en el polímero A' son de la siguiente manera, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido del componente (a-1) es preferiblemente de no menos del 10% en masa, más preferiblemente no menos del 15% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 18% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 23% en masa y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos del 26% en masa, y también es preferiblemente de no más del 70% en masa, más preferiblemente no más del 60% en masa, incluso más preferiblemente no más del 50% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 45% en masa, de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más del 35% en masa y de manera adicionalmente preferible no más del 32% en masa.
El contenido del componente (a-2) es preferiblemente de no menos del 30% en masa, más preferiblemente no menos del 40% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 50% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 55% en masa, de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos del 65% en masa y de manera adicionalmente preferible no menos del 68% en masa, y también es preferiblemente de no más del 90% en masa, más preferiblemente no más del 85% en masa, incluso más preferiblemente no más del 82% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 77% en masa y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más del 74% en masa.
En el caso de incluir además el componente (a-3), los contenidos de los componentes (a-1) a (a-3) anteriormente mencionados en la mezcla de monómeros tras la producción del polímero A', o los contenidos de las unidades constituyentes derivadas de los componentes (a-1) a (a-3) en el polímero A', son de la siguiente manera, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido del componente (a-1) es preferiblemente de no menos del 10% en masa, más preferiblemente no menos del 15% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 20% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 25% en masa y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos del 26% en masa, y también es preferiblemente de no más del 70% en masa, más preferiblemente no más del 60% en masa, incluso más preferiblemente no más del 50% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 45% en masa, de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más del 35% en masa y de manera adicionalmente preferible no más del 32% en masa.
El contenido del componente (a-2) es preferiblemente de no menos del 25% en masa, más preferiblemente no menos del 30% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 35% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 45% en masa y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos del 50% en masa, y también es preferiblemente de no más del 85% en masa, más preferiblemente no más del 78% en masa e incluso más preferiblemente no más del 75% en masa.
En el caso de incluir además el componente (a-3), el contenido del componente (a-3) es preferiblemente de no más del 30% en masa, más preferiblemente no más del 25% en masa, incluso más preferiblemente no más del 20% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 15% en masa, de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más del 10% en masa y de manera adicionalmente preferible no más de 5,0% en masa.
La razón en masa del componente (a-1) con respecto al componente (a-2) [componente (a-1)/componente (a-2)] es preferiblemente de no menos de 0,05, más preferiblemente no menos de 0,15, incluso más preferiblemente no menos de 0,25 y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 0,30, y también es preferiblemente de no más de 1,2, más preferiblemente no más de 0,80, incluso más preferiblemente no más de 0,60 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 0,50.
En el caso de incluir además el componente (a-3), la razón en masa del componente (a-3) con respecto a una suma del componente (a-1) y el componente (a-2) [componente (a-3)/[componente (a-1) componente (a-2)]] es preferiblemente de no más de 0,4, más preferiblemente no más de 0,25 e incluso más preferiblemente no más de 0,10.
(Producción de polímero A' insoluble en agua)
El polímero A' puede producirse copolimerizando la mezcla de monómeros anteriormente mencionada mediante métodos de polimerización convencionalmente conocidos tales como polimerización en masa, polimerización en disolución, polimerización en suspensión y polimerización en emulsión. Entre estos métodos de polimerización, se prefiere el método de polimerización en disolución.
El disolvente usado en el método de polimerización en disolución no está particularmente limitado y es preferiblemente un disolvente polar orgánico. Si el disolvente polar orgánico es miscible con agua, el disolvente polar orgánico puede usarse en forma de una mezcla con agua. Los ejemplos del disolvente polar orgánico incluyen alcoholes alifáticos que tienen no menos de 1 y no más de 3 átomos de carbono; cetonas que tienen no menos de 3 y no más de 8 átomos de carbono; éteres; y ésteres tales como acetato de etilo. Entre estos disolventes polares orgánicos, se prefiere metanol, etanol, acetona, metil etil cetona o un disolvente mixto de al menos uno de estos compuestos con agua, y se prefiere más metil etil cetona o un disolvente mixto de metil etil cetona y agua.
La polimerización puede llevarse a cabo en presencia de un iniciador de polimerización o un agente de transferencia de cadena.
Los ejemplos del iniciador de polimerización incluyen iniciadores de polimerización por radicales convencionalmente conocidos, por ejemplo, compuestos de azo tales como 2,2'-azobisisobutironitrilo y 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo), y peróxidos orgánicos tales como peroxioctoato de t-butilo y peróxido de benzoílo. La cantidad del iniciador de polimerización por radicales usada en la polimerización es preferiblemente de no menos de 0,001 mol y más preferiblemente no menos de 0,01 mol por 1 mol de la mezcla de monómeros, y también es preferiblemente de no más de 5 mol y más preferiblemente no más de 2 mol por 1 mol de la mezcla de monómeros.
Los ejemplos del agente de transferencia de cadena incluyen agentes de transferencia de cadena convencionalmente conocidos, por ejemplo, mercaptanos tales como octil-mercaptano y 2-mercapto-etanol, y disulfuros de tiuram.
Además, el tipo de una cadena de polimerización del monómero polimerizado no está particularmente limitado y puede ser cualquiera de un tipo aleatorio, un tipo de bloque y un tipo de injerto, etc.
Las condiciones de polimerización preferidas pueden variar dependiendo de las clases de iniciadores de polimerización, monómeros y disolventes usados, etc. En general, la temperatura de polimerización es preferiblemente no inferior a 30°C y más preferiblemente no inferior a 50°C y también es preferiblemente no superior a 95°C y más preferiblemente no superior a 80°C. El tiempo de polimerización es preferiblemente de no menos de 1 hora y más preferiblemente no menos de 2 horas y también es preferiblemente de no más de 20 horas y más preferiblemente no más de 10 horas. Además, la polimerización se lleva a cabo preferiblemente en una atmósfera de gas nitrógeno o una atmósfera de un gas inerte tal como argón.
Tras completarse la reacción de polimerización, el polímero A' producido puede aislarse a partir de la disolución de reacción obtenida mediante métodos conocidos tales como reprecipitación y retirada del disolvente mediante destilación. Además, el polímero A' resultante puede purificarse retirando los monómeros sin reaccionar, etc., a partir de la disolución de reacción mediante reprecipitación, separación con membrana, cromatografía, extracción, etc.
En la presente invención, como método de dispersar el pigmento usando el polímero A', puede usarse cualquier método convencionalmente conocido opcional. Sin embargo, preferiblemente se emplea el método de dispersión capaz de formar la dispersión acuosa mencionada a continuación de las partículas de polímero A' que contienen el pigmento (también denominadas a continuación en el presente documento simplemente “partículas de polímero A' que contiene pigmento”). Desde el punto de vista de potenciar la productividad de la dispersión acuosa de las partículas de polímero A' que contiene pigmento, la disolución del polímero A' obtenido tras la reacción de polimerización puede usarse directamente como tal sin retirar el disolvente orgánico usado en la reacción de polimerización a partir de la misma con el fin de usar el disolvente orgánico como disolvente orgánico para la etapa I mencionada a continuación.
La concentración de componentes no volátiles en la disolución del polímero A' (contenido en sólidos de la disolución de polímero) es preferiblemente de no menos del 30% en masa y más preferiblemente no menos del 40% en masa, y también es preferiblemente de no más del 70% en masa y más preferiblemente no más del 65% en masa, desde el punto de vista de potenciar la productividad de la dispersión acuosa de las partículas de polímero A' que contiene pigmento.
El peso molecular promedio en peso del polímero A' es preferiblemente de no menos de 3.000, más preferiblemente no menos de 6.000 e incluso más preferiblemente no menos de 10.000, y también es preferiblemente de no más de 100.000, más preferiblemente no más de 80.000, incluso más preferiblemente no más de 50.000, de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 30.000 y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más de 20.000. Cuando el peso molecular del polímero A' se encuentra dentro del intervalo anteriormente mencionado, el polímero A' tiene una adsorción suficiente al pigmento, y la dispersión resultante puede mostrar una buena estabilidad en dispersión.
El peso molecular promedio en número del polímero A' es preferiblemente de no menos de 2.000, más preferiblemente no menos de 3.000 e incluso más preferiblemente no menos de 4.000, y también es preferiblemente de no más de 20.000, más preferiblemente no más de 15.000, incluso más preferiblemente no más de 10.000 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 6.000.
Mientras tanto, el peso molecular promedio en peso y el peso molecular promedio en número pueden medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
<Compuesto básico soluble en agua>
La dispersión acuosa de pigmento de la presente invención contiene un compuesto básico soluble en agua como agente neutralizante desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, y el compuesto básico soluble en agua que va a combinarse en la dispersión acuosa de pigmento contiene un compuesto de amina soluble en agua.
El “soluble en agua” del compuesto básico soluble en agua tal como se usa en la presente invención significa que la solubilidad en agua del compuesto según se mide disolviendo el compuesto en 100 g de agua a 25°C (también denominado a continuación en el presente documento simplemente “solubilidad en agua”) es de no menos de 5 g/100 g de H2 O. Por ejemplo, la solubilidad en agua de trietilamina según se mide a 25°C es de 9 g/100 g de H2 O, la solubilidad en agua de N,N-dimetil-etanolamina según se mide a 25°C es de 95,4 g/100 g de H2 O, la solubilidad en agua de N-metil-dietanolamina según se mide a 25°C es de 100 g/100 g de H2 O y la solubilidad en agua de trietanolamina según se mide a 25°C es de 100 g/100 g de H2 O.
El contenido del compuesto de amina soluble en agua en el compuesto básico soluble en agua es preferiblemente de no menos del 50% en moles, más preferiblemente no menos del 70% en moles, incluso más preferiblemente no menos del 80% en moles, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 90% en moles, de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos del 95% en moles, de manera adicionalmente preferible no menos del 98% en moles, de manera incluso adicionalmente preferible sustancialmente el 100% en moles, y de manera todavía incluso adicionalmente preferible el 100% en moles desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El número de átomos de carbono en el compuesto de amina soluble en agua es preferiblemente de no menos de 2 y más preferiblemente no menos de 3 desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, y también es preferiblemente de no más de 8 y más preferiblemente no más de 6 desde el mismo punto de vista tal como se describió anteriormente.
El punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C, preferiblemente no inferior a 150°C, más preferiblemente no inferior a 180°C e incluso más preferiblemente no inferior a 200°C desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión y estabilidad en almacenamiento de la tinta, y también es no superior a 350°C, preferiblemente no superior a 300°C y más preferiblemente no superior a 280°C desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua del material impreso resultante.
Entre estos compuestos de amina solubles en agua, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, se prefiere una alcanolamina que tiene no menos de 2 y no más de 8 átomos de carbono, se prefiere más una alcanolamina terciaria y se prefiere incluso más una etanolamina terciaria.
Los ejemplos específicos del compuesto de amina soluble en agua incluyen trialquilaminas que tienen no menos de 3 y no más de 8 átomos de carbono; y alcanolaminas miscibles en agua que tienen no menos de 2 y no más de 8 átomos de carbono, por ejemplo, alcanolaminas primarias tales como monoetanolamina, monopropanolamina y monobutanolamina; alcanolaminas secundarias tales como N-metil-etanolamina, N-etil-etanolamina, N-metilpropanolamina, dietanolamina y diisopropanolamina; y alcanolaminas terciarias tales como N,N-dimetil-etanolamina, N,N-dimetil-propanolamina, N,N-dietil-etanolamina, N-etil-dietanolamina, N-metil-dietanolamina, trietanolamina y triisopropanolamina.
Entre estos compuestos de amina solubles en agua, se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en N-metil-dietanolamina (punto de ebullición (p.e.): 247°C), N,N-dimetil-etanolamina (p.e.: 135°C), dietanolamina (p.e.: 269°C) y trietanolamina (p.e.: 335°C); se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en N-metil-dietanolamina, N,N-dimetil-etanolamina y trietanolamina; y se prefiere incluso más N-metil-dietanolamina.
Mientras tanto, estos compuestos básicos solubles en agua pueden usarse solos o en forma de una mezcla de dos o más cualesquiera de los mismos.
El compuesto básico soluble en agua usado en la presente invención también puede contener el otro compuesto básico soluble en agua distinto del compuesto de amina insoluble en agua a menos que los efectos ventajosos de la presente invención se vean adversamente afectados por la inclusión del mismo. Como otro compuesto básico soluble en agua distinto del compuesto de amina soluble en agua, pueden usarse hidróxidos de metal alcalino. Los ejemplos de los hidróxidos de metal alcalino incluyen hidróxido de litio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio e hidróxido de cesio. De estos hidróxidos de metal alcalino, se prefieren hidróxido de sodio e hidróxido de potasio.
El compuesto básico soluble en agua puede usarse en forma de una disolución acuosa del mismo desde el punto de vista de acelerar de manera suficiente y uniforme la neutralización del polímero. Desde el mismo punto de vista tal como se describió anteriormente, la concentración de la disolución acuosa del compuesto básico soluble en agua es preferiblemente de no menos del 3% 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 y más preferiblemente no más del 25% en masa.
El contenido del otro compuesto básico soluble en agua distinto del compuesto de amina soluble en agua en todo el compuesto básico soluble en agua es preferiblemente de no más del 50% en moles, más preferiblemente no más del 30% en moles, incluso más preferiblemente no más del 20% en moles, de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 10% en moles, de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más del 5% en moles, de manera adicionalmente preferible no más del 2% en moles, de manera incluso adicionalmente preferible sustancialmente el 0% en moles y de manera todavía incluso adicionalmente preferible el 0% en moles.
<Agente de reticulación insoluble en agua>
El agente de reticulación usado en la presente invención es insoluble en agua desde el punto de vista de permitir que el agente de reticulación reaccione de manera eficiente con los grupos carboxilo contenidos en el polímero A' en un medio acuoso que contiene agua como componente principal. El término “insoluble en agua” en el agente de reticulación insoluble en agua tal como se usa en el presente documento significa que la solubilidad en agua del agente de reticulación insoluble en agua según se mide disolviendo el agente de reticulación en 100 g de agua a 25°C es preferiblemente de no más de 50 g, más preferiblemente no más de 40 g e incluso más preferiblemente no más de 35 g.
Además, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, la tasa de solubilidad en agua del agente de reticulación insoluble en agua es preferiblemente de no más del 50% en masa, más preferiblemente no más del 40% en masa e incluso más preferiblemente no más del 35% en masa. La “tasa de solubilidad en agua” tal como se usa en el presente documento significa una tasa (% en masa) de disolución del agente de reticulación insoluble en agua según se mide disolviendo 10 partes en masa del agente de reticulación en 90 partes en masa de agua sometida a intercambio iónico a 25°C como temperatura ambiente. Más específicamente, la tasa de solubilidad en agua puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El agente de reticulación insoluble en agua es preferiblemente un compuesto epoxídico polifuncional desde el punto de vista de permitir que el agente de reticulación reaccione de manera eficiente con los grupos carboxilo contenidos en el polímero A' en un medio acuoso que contiene agua como componente principal.
El número de grupos epoxi contenidos por una molécula del compuesto epoxídico polifuncional es de no menos de 2 y también es preferiblemente de no más de 6, desde el punto de vista de permitir que el compuesto epoxídico reaccione de manera eficiente con los grupos carboxilo del polímero así como desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, y más preferiblemente no más de 4 e incluso más preferiblemente no más de 3 desde el punto de vista de alcanzar una buena disponibilidad del compuesto en el mercado.
El compuesto epoxídico polifuncional es preferiblemente un compuesto que contiene no menos de 2 grupos glicidil éter, más preferiblemente un compuesto que contiene no menos de 2 grupos glicidil éter derivados de un alcohol polihidroxilado que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene no menos de 3 y no más de 8 átomos de carbono, incluso más preferiblemente un compuesto que contiene no menos de 2 y no más de 3 grupos glicidil éter derivados de un alcohol polihidroxilado que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene no menos de 3 y no más de 8 átomos de carbono, y de manera incluso adicionalmente más preferible un compuesto que contiene no menos de 2 y no más de 3 grupos glicidil éter derivados de un alcohol polihidroxilado que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene no menos de 3 y no más de 6 átomos de carbono.
El peso molecular del compuesto epoxídico polifuncional es preferiblemente de no menos de 120, más preferiblemente no menos de 150 e incluso más preferiblemente no menos de 200, y también es preferiblemente de no más de 2.000, más preferiblemente no más de 1.500, incluso más preferiblemente no más de 1.000 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 500, desde el punto de vista de facilitar la reacción de reticulación y mejorar la estabilidad en almacenamiento de la tinta.
Los ejemplos específicos del compuesto epoxídico polifuncional incluyen poliglicidil éteres tales como diglicidil éter de polipropilenglicol (tasa de solubilidad en agua: 31% en masa), diglicidil éter de glicerol, poliglicidil éter de glicerol, poliglicidil éter de poliglicerol, poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de solubilidad en agua: 27% en masa), poliglicidil éter de sorbitol, poliglicidil éter de pentaeritritol, diglicidil éter de resorcinol, diglicidil éter de neopentilglicol, diglicidil éter de 1,6-hexanodiol y diglicidil éter de tipo bisfenol A hidrogenado.
De estos compuestos epoxídicos polifuncionales, se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de solubilidad en agua: 27% en masa), diglicidil éter de 1,6-hexanodiol (tasa de solubilidad en agua: 0% en masa) y poliglicidil éter de pentaeritritol (tasa de solubilidad en agua: 0% en masa); se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en poliglicidil éter de trimetilolpropano y diglicidil éter de 1,6-hexanodiol. Además, desde el punto de vista de suprimir el aumento de viscosidad de la tinta tras aumentar una concentración de la tinta cuando se usa el compuesto epoxídico polifuncional en la tinta, el compuesto epoxídico polifuncional es incluso más preferiblemente poliglicidil éter de trimetilolpropano.
[Procedimiento para producir una dispersión acuosa de pigmento]
Las partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene el pigmento (partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento) pueden producirse de manera eficiente en forma de una dispersión acuosa de pigmento de las mismas mediante el procedimiento que incluye las siguientes etapas I a III, tal como se define en la reivindicación 9 adjunta. Con respecto a esto, el compuesto básico soluble en agua puede añadirse no sólo en la etapa I, sino también adicionalmente en las etapas distintas de la etapa I. Sin embargo, en cualquier caso, el compuesto básico soluble en agua contenido en la dispersión acuosa de pigmento finalmente obtenida contiene el compuesto de amina soluble en agua.
Etapa I: someter una mezcla que contiene el polímero A' insoluble en agua que contiene grupo carboxilo, el compuesto básico soluble en agua y agua a tratamiento de dispersión para obtener una dispersión de polímero;
Etapa II: añadir el pigmento a la dispersión de polímero obtenida en la etapa I y después someter la mezcla resultante a tratamiento de dispersión para obtener una disolución de dispersión acuosa de pigmento; y
Etapa III: añadir el agente de reticulación insoluble en agua a la disolución de dispersión acuosa de pigmento obtenida en la etapa II para someter el polímero a tratamiento de reticulación, obteniendo de ese modo la dispersión acuosa de pigmento.
(Etapa I)
La etapa I es la etapa de someter una mezcla que contiene el polímero A', el compuesto básico soluble en agua y agua (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “mezcla de polímero”) a tratamiento de dispersión para obtener una dispersión de polímero.
La etapa I se realiza preferiblemente mediante un método tal en el que en primer lugar se mezcla el polímero A' con agua y después con el compuesto básico soluble en agua y puede mezclarse adicionalmente con un tensioactivo, etc., si se requiere, para obtener la mezcla de polímero, y después de eso se somete la mezcla de polímero resultante a tratamiento de dispersión para obtener una dispersión de polímero formada dispersando el polímero A' en agua.
El polímero A' puede disolverse previamente en un disolvente orgánico antes de mezclar el polímero A' con agua. El disolvente orgánico usado anteriormente no está particularmente limitado y se selecciona preferiblemente de alcoholes alifáticos que tienen no menos de 1 y no más de 3 átomos de carbono, cetonas que tienen no menos de 3 y no más de 5 átomos de carbono, éteres, ésteres y similares. De estos disolventes orgánicos, desde los puntos de vista de mejorar la humectabilidad con respecto al pigmento, solubilidad del polímero A' y adsorción del polímero A' sobre el pigmento, se prefieren más cetonas que tienen no menos de 3 y no más de 8 átomos de carbono, se prefieren incluso más metil etil cetona y metil isobutil cetona, y se prefiere incluso adicionalmente más metil etil cetona.
En el caso en el que el polímero A' se sintetiza mediante un método de polimerización en disolución, el disolvente usado en el método de polimerización puede usarse directamente como tal en la etapa I.
El grado de neutralización de los grupos carboxilo del polímero A' en la etapa I es preferiblemente de no menos del 10% en moles, más preferiblemente no menos del 20% en moles, incluso más preferiblemente no menos del 30% en moles y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 40% en moles desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, y también es preferiblemente de no más del 100% en moles, más preferiblemente no más del 90% en moles, incluso más preferiblemente no más del 80% en moles, de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 70% en moles y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no más del 60% en moles desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua del material impreso resultante.
El “grado de neutralización” tal como se usa en el presente documento significa el valor calculado dividiendo el número equivalente en moles del compuesto básico soluble en agua entre un número equivalente en moles de los grupos carboxilo del polímero A', es decir, [(número equivalente en moles de compuesto básico soluble en agua)/(número equivalente en moles de grupos carboxilo de polímero A')]. Básicamente, el grado de neutralización nunca supera el 100% en moles. Sin embargo, dado que el grado de neutralización definido en la presente invención se calcula a partir del número equivalente en moles del compuesto básico soluble en agua, el grado de neutralización superará el 100% en moles si el compuesto básico soluble en agua se usa en una cantidad excesivamente grande.
(Contenidos de componentes respectivos en la dispersión de polímero)
Los contenidos de los componentes respectivos en la dispersión de polímero en la etapa I son de la siguiente manera desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta así como desde el punto de vista de potenciar la productividad de la dispersión acuosa de pigmento o tinta.
El contenido del polímero A' en la dispersión de polímero es preferiblemente de no menos del 3,0% en masa, más preferiblemente no menos del 5,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 10% en masa, y también es preferiblemente de no más del 20% en masa, más preferiblemente no más del 18% en masa e incluso más preferiblemente no más del 15% en masa.
El contenido del compuesto básico soluble en agua en la dispersión de polímero es preferiblemente de no menos del 0,5% en masa, más preferiblemente no menos del 1,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 2,0% en masa, y también es preferiblemente de no más del 10% en masa, más preferiblemente no más del 7,0% en masa e incluso más preferiblemente no más del 5,0% en masa.
El contenido del compuesto de amina soluble en agua en la dispersión de polímero es preferiblemente de no menos del 0,5% en masa, más preferiblemente no menos del 1,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 2,0% en masa, y también es preferiblemente de no más del 10% en masa, más preferiblemente no más del 7,0% en masa e incluso más preferiblemente no más del 5,0% en masa.
El contenido de agua en la dispersión de polímero es preferiblemente de no menos del 50% en masa, más preferiblemente no menos del 60% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 70% en masa, y también es preferiblemente de no más del 95% en masa, más preferiblemente no más del 90% en masa e incluso más preferiblemente no más del 85% en masa.
(Etapa II)
La etapa II es la etapa de someter una mezcla de pigmento obtenida añadiendo el pigmento a la dispersión de polímero obtenida en la etapa I a tratamiento de dispersión para obtener una dispersión acuosa de las partículas de polímero A' que contienen el pigmento (también denominadas a continuación en el presente documento simplemente “partículas de polímero A' que contiene pigmento”) (una dispersión acuosa de este tipo también se denomina a continuación en el presente documento simplemente “disolución de dispersión acuosa de pigmento”).
Los contenidos de los componentes respectivos en la mezcla de pigmento son de la siguiente manera desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido del pigmento en la mezcla de pigmento es preferiblemente de no menos del 5,0% 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 30% en masa, más preferiblemente no más del 25% en masa e incluso más preferiblemente no más del 23% en masa.
El contenido del polímero A' en la mezcla de pigmento es preferiblemente de no menos del 1,0% en masa, más preferiblemente no menos del 3,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 5,0% en masa, y también es preferiblemente de no más del 15% en masa, más preferiblemente no más del 10% en masa e incluso más preferiblemente no más del 8,0% en masa.
El contenido de agua en la mezcla de pigmento es preferiblemente de no menos del 55% en masa, más preferiblemente no menos del 60% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 65% 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.
La razón en masa del pigmento con respecto al polímero A' [pigmento/polímero A'] en la mezcla de pigmento es preferiblemente de no menos de 30/70, más preferiblemente no menos de 40/60, incluso más preferiblemente no menos de 50/50 y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 60/40, y también es preferiblemente de no más de 90/10, más preferiblemente no más de 85/15 e incluso más preferiblemente no más de 80/20, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
(Tratamiento de dispersión)
El método de dispersión para obtener la disolución de dispersión acuosa de pigmento no está particularmente limitado. Las partículas de pigmento pueden atomizarse para dar partículas finas que tienen un tamaño de partícula promedio deseado únicamente mediante tratamiento de dispersión sustancial aplicando una tensión de corte a las partículas de pigmento. Sin embargo, se prefiere que la mezcla de pigmento se someta en primer lugar a tratamiento de dispersión preliminar y después se someta adicionalmente al tratamiento de dispersión sustancial aplicando una tensión de corte a las partículas de pigmento para controlar el tamaño de partícula promedio de las partículas de pigmento resultantes a un valor deseado.
La temperatura usada en la etapa II, en particular, la temperatura usada en el tratamiento de dispersión preliminar en la etapa II, es preferiblemente no inferior a 0°C, y también es preferiblemente no superior a 40°C, más preferiblemente no superior a 30°C e incluso más preferiblemente no superior a 25°C. El tiempo de dispersión es preferiblemente de no menos de 0,5 horas y más preferiblemente no menos de 0,8 horas, y también es preferiblemente de no más de 30 horas, más preferiblemente no más de 10 horas e incluso más preferiblemente no más de 5 horas.
Cuando se somete la mezcla de pigmento al tratamiento de dispersión preliminar, pueden usarse dispositivos de mezclado y agitación habituales tales como paletas de ancla y paletas de dispersión. De estos dispositivos, se prefieren mezcladoras de agitación de alta velocidad.
Como medios para aplicar una tensión de corte a las partículas de pigmento en el tratamiento de dispersión sustancial, pueden usarse, por ejemplo, máquinas de amasado tales como molinos de rodillos y amasadoras, homogeneizadores de alta presión tales como un dispositivo “MICROFLUIDIZER” disponible de Microfluidics Corporation, y dispersadores de tipo de medios tales como agitadores de pintura y molinos de bolas. Los ejemplos de los dispersadores de tipo de medios comercialmente disponibles incluyen “Ultra Apex Mill” disponible de Kotobuki Industries Co., Ltd., y “Pico Mill” disponible de Asada Iron Works Co., Ltd. Estos dispositivos pueden usarse en combinación de dos o más cualesquiera de los mismos. Entre estos dispositivos, se usan preferiblemente los homogeneizadores de alta presión desde el punto de vista de reducir un tamaño de partícula del pigmento.
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 la presión de tratamiento y el número de pases a través del homogeneizador usado en el tratamiento de dispersión sustancial.
La presión de tratamiento usada en el tratamiento de dispersión sustancial es preferiblemente de no menos de 60 MPa, más preferiblemente no menos de 100 MPa e incluso más preferiblemente no menos de 130 MPa, y también es preferiblemente de no más de 200 MPa y más preferiblemente no más de 180 MPa, desde el punto de vista de potenciar la productividad y la rentabilidad.
Además, el número de pases a través del homogeneizador usado en el tratamiento de dispersión sustancial es preferiblemente de no menos de 3 y más preferiblemente no menos de 10, y también es preferiblemente de no más de 30 y más preferiblemente no más de 25.
La disolución de dispersión acuosa de pigmento así obtenida está en forma de una dispersión acuosa formada dispersando las partículas de polímero A' que contiene pigmento en un medio acuoso que contiene agua como medio principal. La configuración de las partículas de polímero A' que contiene pigmento en la disolución de dispersión acuosa de pigmento no está particularmente limitada, y las partículas de polímero A' que contiene pigmento pueden tener cualquier configuración siempre que las partículas estén formadas por al menos el pigmento y el polímero A'. Los ejemplos de la configuración de las partículas de polímero A' que contiene pigmento incluyen la configuración de partículas en la que el pigmento está encerrado o encapsulado en el polímero A', la configuración de partículas en la que el pigmento está uniformemente dispersado en el polímero A', y la configuración de partículas en la que el pigmento está expuesto sobre una superficie de las partículas de polímero A' respectivas, así como una mezcla de estas configuraciones de partículas.
El (contenido en sólidos) de la disolución de dispersión acuosa de pigmento resultante es preferiblemente de no menos del 10% en masa y más preferiblemente no menos del 20% en masa, y también es preferiblemente de no más del 40% en masa y más preferiblemente no más del 30% en masa desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en dispersión de la dispersión acuosa de pigmento así como desde el punto de vista de facilitar preparación de la tinta de base acuosa. El contenido en sólidos de la disolución de dispersión acuosa de pigmento puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A' que contiene pigmento en la disolución de dispersión acuosa de pigmento es preferiblemente de no menos de 40 nm, más preferiblemente no menos de 50 nm, incluso más preferiblemente no menos de 60 nm y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 70 nm, y también es preferiblemente de no más de 200 nm, más preferiblemente no más de 160 nm, incluso más preferiblemente no más de 150 nm y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 130 nm, desde los puntos de vista de suprimir la formación de partículas gruesas y mejorar la estabilidad en expulsión de la tinta resultante de base acuosa. El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A' que contiene pigmento puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
(Etapa III)
En la etapa III, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, el agente de reticulación insoluble en agua anteriormente mencionado se añade a la disolución de dispersión acuosa de pigmento obtenida en la etapa II para someter la disolución de dispersión a tratamiento de reticulación, obteniendo de ese modo la dispersión acuosa de pigmento que contiene las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento. En esta etapa, una parte de los grupos carboxilo contenidos en el polímero A' que constituye las partículas de polímero A' que contiene pigmento se someten a reacción de reticulación con el agente de reticulación insoluble en agua para formar de ese modo una estructura reticulada que contiene un grupo éster hidrófobo sobre una porción de capa de superficie de las partículas de polímero A' que contiene pigmento respectivas. Como resultado, es posible obtener la dispersión acuosa de pigmento en la que el pigmento está dispersado en el medio acuoso con el polímero A reticulado.
(Tratamiento de reticulación)
La reacción de reticulación entre los grupos carboxilo del polímero A' y el agente de reticulación insoluble en agua se lleva a cabo preferiblemente tras dispersar el pigmento en el medio acuoso con el polímero A'. Desde el punto de vista de completar la reacción de reticulación y alcanzar una buena rentabilidad, el tiempo de reacción es preferiblemente de no menos de 0,5 horas, más preferiblemente no menos de 1 hora, incluso más preferiblemente no menos de 1,5 horas y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 3 horas, y también es preferiblemente de no más de 12 horas, más preferiblemente no más de 10 horas, incluso más preferiblemente no más de 8 horas y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 6 horas.
Además, desde el mismo punto de vista tal como se describió anteriormente, la temperatura de reacción es preferiblemente no inferior a 40°C, más preferiblemente no inferior a 50°C, incluso más preferiblemente no inferior a 55°C, de manera incluso adicionalmente más preferible no inferior a 60°C y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no inferior a 65°C, y también es preferiblemente no superior a 90°C y más preferiblemente no superior a 80°C.
La tasa de reticulación del polímero A reticulado es preferiblemente de no menos del 10% en moles, más preferiblemente no menos del 20% en moles, incluso más preferiblemente no menos del 30% en moles y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 40% en moles, y también es preferiblemente de no más del 80% en moles, más preferiblemente no más del 70% en moles e incluso más preferiblemente no más del 60% en moles. La tasa de reticulación del polímero A reticulado es una tasa de reticulación aparente calculada a partir de un índice de acidez del polímero A' y una cantidad equivalente de los grupos epoxi del agente de reticulación insoluble en agua, es decir, en el caso en el que se usa un compuesto epoxídico polifuncional como agente de reticulación insoluble en agua, la tasa de reticulación del polímero A reticulado se define por [(número equivalente en moles de grupos epoxi de compuesto epoxídico polifuncional)/(número equivalente en moles de grupos carboxilo de polímero A')].
La concentración de componentes no volátiles en la dispersión acuosa de pigmento (contenido en sólidos de la dispersión acuosa de pigmento) es preferiblemente de 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 40% en masa, más preferiblemente no más del 30% en masa e incluso más preferiblemente no más del 25% en masa, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en dispersión de la dispersión acuosa de pigmento así como desde el punto de vista de facilitar la preparación de la tinta de base acuosa. El contenido en sólidos de la dispersión acuosa de pigmento puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El contenido del pigmento en la dispersión acuosa de pigmento es preferiblemente de no menos del 3,0% en masa, más preferiblemente no menos del 5,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 10% en masa desde el punto de vista de potenciar la densidad óptica de la tinta de base acuosa tras la impresión, y también es preferiblemente de no más del 20% en masa, más preferiblemente no más del 17% en masa e incluso más preferiblemente no más del 15% en masa desde el punto de vista de reducir la viscosidad de la tinta tras la evaporación del disolvente a partir de la misma así como desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión y estabilidad en almacenamiento de la tinta resultante de base acuosa.
La razón en masa del pigmento con respecto al polímero A reticulado [pigmento/polímero A reticulado] en la dispersión acuosa de pigmento es preferiblemente de no menos de 30/70, más preferiblemente no menos de 40/60, incluso más preferiblemente no menos de 50/50, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 60/40 y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos de 65/35, y también es preferiblemente de no más de 90/10, más preferiblemente no más de 85/15, incluso más preferiblemente no más de 80/20 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 75/25, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la dispersión acuosa de pigmento es preferiblemente de no menos de 40 nm, más preferiblemente no menos de 50 nm, incluso más preferiblemente no menos de 60 nm, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 70 nm y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos de 80 nm, y también es preferiblemente de no más de 200 nm, más preferiblemente no más de 160 nm, incluso más preferiblemente no más de 150 nm y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 130 nm, desde los puntos de vista de suprimir la formación de partículas gruesas y mejorar la estabilidad en almacenamiento de la tinta resultante de base acuosa. El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El índice de saponificación del polímero A reticulado que constituye las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento es de no menos de 170 mg de KOH/g, preferiblemente no menos de 180 mg de KOH/g, más preferiblemente no menos de 190 mg de KOH/g e incluso más preferiblemente no menos de 200 mg de KOH/g, y también es de no más de 300 mg de KOH/g, preferiblemente no más de 280 mg de KOH/g, más preferiblemente no más de 260 mg de KOH/g e incluso más preferiblemente no más de 240 mg de KOH/g, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta. Cuando el índice de saponificación del polímero A reticulado se encuentra dentro del intervalo anteriormente mencionado, las cantidades de los grupos carboxilo y los grupos carboxilo neutralizados son suficientes para garantizar una buena estabilidad en dispersión del pigmento, y también es posible formar una cantidad suficiente de una estructura reticulada en el polímero A reticulado. El índice de saponificación del polímero A reticulado puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
La dispersión acuosa de pigmento de la presente invención también puede contener glicerina, propilenglicol, etc., como humectante para inhibir el secado de la dispersión, en una cantidad de no menos del 1% en masa y no más del 10% en masa. Además, la dispersión acuosa de pigmento de la presente invención puede contener además diversos otros aditivos que pueden usarse habitualmente en la tinta de base acuosa, tales como un disolvente, un agente de penetración, un dispersante, un tensioactivo, un controlador de la viscosidad, un agente desespumante, un antioxidante, un agente antiséptico y un agente resistente al moho. La dispersión acuosa de pigmento de la presente invención también puede usarse directamente como tintas de base acuosa para impresión flexográfica, impresión por huecograbado o impresión por chorro de tinta, preferiblemente como tintas de base acuosa para impresión por chorro de tinta, y más preferiblemente como tintas de base acuosa para impresión de película por chorro de tinta o tintas de base acuosa para impresión de material textil por chorro de tinta.
Los aditivos anteriormente mencionados pueden combinarse en la dispersión acuosa de pigmento tras dispersar el pigmento con el polímero A', tras dispersar el pigmento o tras llevar a cabo el tratamiento de reticulación.
[Tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta]
La tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta según la presente invención (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “tinta de base acuosa” o “tinta”) contiene la dispersión acuosa de pigmento anteriormente mencionada y un disolvente orgánico soluble en agua desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta. El disolvente orgánico soluble en agua contiene uno o más disolventes orgánicos que tienen, cada uno, un punto de ebullición de 90°C o superior, y el punto de ebullición del disolvente orgánico soluble en agua como valor medio ponderado de puntos de ebullición del uno o más disolventes orgánicos que se ponderan por contenido (% en masa) de los disolventes orgánicos respectivos es preferiblemente de 250°C o inferior.
La tinta de base acuosa de la presente invención se produce mezclando la dispersión acuosa de pigmento anteriormente mencionada y el disolvente orgánico soluble en agua anteriormente mencionado. El método de mezclar la dispersión acuosa de pigmento y el disolvente orgánico soluble en agua no está particularmente limitado.
<Disolvente orgánico soluble en agua>
El valor medio ponderado del punto de ebullición del disolvente orgánico soluble en agua es preferiblemente no inferior a 150°C y más preferiblemente no inferior a 180°C, y también es preferiblemente no superior a 240°C, más preferiblemente no superior a 220°C e incluso más preferiblemente no superior a 200°C.
El disolvente orgánico soluble en agua anteriormente mencionado es preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polihidroxilado, un alquil éter de alcohol polihidroxilado, un compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno, una amida y un compuesto que contiene azufre. Entre estos compuestos, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polihidroxilado y un alquil éter de alcohol polihidroxilado. El alcohol polihidroxilado puede estar en forma de un alcohol mixto que contiene una pluralidad de compuestos que pertenecen al concepto de un alcohol polihidroxilado, y el alquil éter de alcohol polihidroxilado también puede estar en forma de un éter mixto que contiene una pluralidad de compuestos que pertenecen al concepto de un alquil éter de alcohol polihidroxilado.
El contenido del al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polihidroxilado y un alquil éter de alcohol polihidroxilado en el disolvente orgánico soluble en agua anteriormente mencionado es preferiblemente de no menos del 80% en masa, más preferiblemente no menos del 90% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 95% en masa, de manera incluso adicionalmente más preferible sustancialmente el 100% en masa, y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible el 100% en masa.
Los ejemplos del alcohol polihidroxilado incluyen etilenglicol (punto de ebullición (p.e.): 197°C), dietilenglicol (p.e.: 244°C), trietilenglicol (p.e.: 285°C), polietilenglicol, propilenglicol (p.e.: 188°C), dipropilenglicol (p.e.: 232°C), tripropilenglicol (p.e.: 273°C), trimetilolpropano (p.e.: 149°c ) y glicerina (p.e.: 290°C). El compuesto que tiene un punto de ebullición no inferior a 250°C, tal como trietilenglicol, tripropilenglicol y glicerina, puede usarse en combinación con un compuesto que tiene un punto de ebullición inferior a 250°C. Entre estos alcoholes polihidroxilados, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, se prefieren dietilenglicol y propilenglicol.
Los ejemplos del alquil éter de alcohol polihidroxilado incluyen monoalquil éteres de (poli)alquilenglicol y dialquil éteres de (poli)alquilenglicol. Los ejemplos específicos del alquil éter de alcohol polihidroxilado incluyen monoetil éter de etilenglicol (p.e.: 135°C), monobutil éter de etilenglicol (p.e.: 171°C), monometil éter de dietilenglicol (p.e.: 194°C), monoetil éter de dietilenglicol (p.e.: 202°C), monoisopropil éter de dietilenglicol (p.e.: 207°C), monobutil éter de dietilenglicol (p.e.: 230°C), monoisobutil éter de dietilenglicol, monometil éter de trietilenglicol (p.e.: 122°C), monobutil éter de trietilenglicol (p.e.: 276°C), monoisobutil éter de trietilenglicol (p.e.: 160°C), monometil éter de tetraetilenglicol (p.e.: 158°C), monoetil éter de propilenglicol (p.e.: 133°C), monobutil éter de dipropilenglicol (p.e.: 227°C), monometil éter de dipropilenglicol (p.e.: 90°C), monometil éter de tripropilenglicol (p.e.: 100°C), monobutil éter de tripropilenglicol y dietil éter de dietilenglicol (p.e.: 188°C). El compuesto que tiene un punto de ebullición no inferior a 250°C, tal como monobutil éter de trietilenglicol, puede usarse en combinación con un compuesto que tiene un punto de ebullición inferior a 250°C. Entre estos alquil éteres de alcohol polihidroxilado, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, se prefiere monoisobutil éter de dietilenglicol.
Desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta, el disolvente orgánico soluble en agua anteriormente mencionado es preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en dietilenglicol, propilenglicol y monoisobutil éter de dietilenglicol, y más preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en propilenglicol y monoisobutil éter de dietilenglicol.
[Partículas de polímero B insoluble en agua libre de pigmento]
La tinta de base acuosa de la presente invención contiene preferiblemente además partículas de polímero B insoluble en agua libre de pigmento (también denominadas a continuación en el presente documento simplemente “partículas de polímero B”). Las partículas de polímero B sirven para formar una película de la tinta sobre un medio de impresión para mejorar de ese modo las propiedades de fijación de la tinta sobre el medio de impresión.
Los ejemplos de un polímero B insoluble en agua que constituye las partículas de polímero B (también denominado a continuación en el presente documento simplemente “polímero B”) incluyen polímeros basados en condensación tales como poliuretanos y poliésteres; y polímeros basados en vinilo tales como polímeros acrílicos, polímeros basados en estireno, polímeros de estireno-compuesto acrílico, polímeros basados en butadieno, polímeros basados en estirenobutadieno, polímeros basados en cloruro de vinilo, polímeros basados en acetato de vinilo y polímeros basados en compuesto acrílico-silicona. Entre estos polímeros, se prefieren polímeros basados en vinilo, y desde el punto de vista de fomentar el secado de la tinta sobre un medio de impresión y mejorar la solidez frente al roce de los materiales impresos resultantes, se prefieren más polímeros acrílicos.
Mientras tanto, el término “insoluble en agua” del polímero B insoluble en agua tal como se usa en el presente documento tiene la misma definición que la mencionada anteriormente para las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento.
El polímero B puede ser o bien idéntico al, o bien diferente del, polímero A' anteriormente mencionado, y está preferiblemente en forma de un polímero que contiene una unidad constituyente derivada de ácido (met)acrílico y una unidad constituyente derivada de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en un (met)acrilato, cloruro de vinilo y acetato de vinilo, y más preferiblemente en forma de un polímero que contiene una unidad constituyente derivada de (b-1) ácido (met)acrílico (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “componente (b-1)”) y una unidad constituyente derivada de (b-2) un (met)acrilato (también denominada a continuación en el presente documento simplemente “componente (b-2)”).
Como ácido (met)acrílico (b-1), se prefiere ácido metacrílico.
Los ejemplos del (met)acrilato (b-2) incluyen los (met)acrilatos que contienen grupo aromático anteriormente mencionados, y los (met)acrilatos anteriormente mencionados que contienen un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático que tiene no menos de 1 y no más de 22 átomos de carbono. De estos (met)acrilatos, se prefieren (met)acrilatos que contienen un grupo hidrocarbonado derivado de un alcohol alifático que tiene no menos de 1 y no más de 22 átomos de carbono; se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en (met)acrilato de metilo y (met)acrilato de 2-etilhexilo; se prefiere incluso más una combinación de (met)acrilato de metilo y (met)acrilato de 2-etilhexilo.
(Producción de partículas de polímero B insoluble en agua)
Las partículas de polímero B pueden estar presentes en forma de partículas que están dispersadas en un medio acuoso que contiene agua como componente principal. Las partículas de polímero B se usan preferiblemente en forma de una dispersión acuosa que contiene las partículas de polímero B desde el punto de vista de potenciar la productividad de la tinta de base acuosa.
La dispersión acuosa de las partículas de polímero B usadas en la presente invención pueden ser o bien un producto sintetizado de manera apropiada o bien un producto comercialmente disponible.
La dispersión acuosa de las partículas de polímero B puede producirse copolimerizando una mezcla de monómeros que contiene los componentes (b-1) y (b-2) mediante métodos de polimerización conocidos. Los ejemplos de los métodos de polimerización preferidos incluyen un método de polimerización en emulsión y un método de polimerización en suspensión, etc. Entre estos métodos de polimerización, se prefiere más un método de polimerización en emulsión.
La polimerización puede llevarse a cabo en presencia de un iniciador de polimerización. Los ejemplos del iniciador de polimerización incluyen persulfatos e iniciadores de polimerización de azo solubles en agua. De estos iniciadores de polimerización, se prefieren más persulfatos tales como persulfato de amonio y persulfato de potasio.
Tras llevar a cabo la reacción de polimerización, también puede usarse un tensioactivo en la misma. Los ejemplos del tensioactivo incluyen un tensioactivo no iónico, un tensioactivo aniónico, un tensioactivo catiónico y similares. De estos tensioactivos, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en dispersión de las partículas de polímero, se prefiere un tensioactivo no iónico. Los ejemplos del tensioactivo no iónico incluyen alquil éteres de polioxietileno, alquil aril éteres de polioxietileno, ésteres de ácido graso de polioxietileno, copolímeros de bloque de oxietileno/oxipropileno y similares. De estos tensioactivos no iónicos, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en dispersión de las partículas de polímero, se prefieren alquil éteres de polioxietileno.
Las condiciones de polimerización preferidas pueden variar dependiendo de la clase de iniciador de polimerización usado, etc. La temperatura de polimerización es preferiblemente no inferior a 50°C y no superior a 90°C, y el tiempo de polimerización es preferiblemente de no menos de 1 hora y no más de 20 horas. Además, la polimerización se lleva a cabo preferiblemente en una atmósfera de gas nitrógeno o una atmósfera de un gas inerte tal como argón.
Tras completarse la reacción de polimerización, las partículas de polímero B así producidas pueden aislarse a partir de la disolución de reacción mediante un método conocido tal como reprecipitación y retirada del disolvente mediante destilación. Además, las partículas de polímero B así obtenidas pueden someterse adicionalmente a reprecipitación, separación con membrana, cromatografía, extracción, etc., para retirar monómeros sin reaccionar, etc., a partir de las mismas.
Las partículas de polímero B se usan preferiblemente como tales en forma de una dispersión acuosa (emulsión) de las mismas en la que las partículas de polímero B están dispersadas en un medio acuoso que contiene agua como componente principal, sin retirar el disolvente usado en la reacción de polimerización a partir de la misma desde el punto de vista de combinar adecuadamente las partículas de polímero B en la tinta de base acuosa así como desde el punto de vista de potenciar la productividad de la tinta de base acuosa. Además, la dispersión acuosa también puede contener un dispersante tal como un tensioactivo, si se requiere. Además, la dispersión acuosa de las partículas de polímero B tiene una función como emulsión de fijación para fijar gotitas de la tinta expulsadas a partir de boquillas de chorro de tinta sobre un medio de impresión para obtener caracteres o imágenes impresos que tienen una excelente uniformidad.
La concentración de componentes no volátiles en la dispersión acuosa de las partículas de polímero B (contenido en sólidos de la dispersión acuosa) es preferiblemente de no menos del 30% en masa y más preferiblemente no menos del 40% en masa, y también es preferiblemente de no más del 60% en masa y más preferiblemente no más del 50% en masa, desde el punto de vista de combinar adecuadamente las partículas de polímero B en la tinta de base acuosa.
(Contenidos de componentes respectivos en la mezcla de monómeros o contenidos de unidades constituyentes respectivas en el polímero B insoluble en agua)
Tras la producción del polímero B, los contenidos de los componentes (b-1) y (b-2) anteriormente mencionados en la mezcla de monómeros (contenidos de componentes no neutralizados; definidos a continuación en el presente documento de la misma manera) o los contenidos de las unidades constituyentes derivadas de los componentes (b-1) y (b-2), respectivamente, en el polímero B son de la siguiente manera, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido del componente (b-1) es preferiblemente de no menos del 1,0% en masa, más preferiblemente no menos del 1,5% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 2,0% en masa, y también es preferiblemente de menos del 10% en masa, más preferiblemente menos del 7,0% en masa e incluso más preferiblemente menos del 5,0% en masa.
El contenido del componente (b-2) es preferiblemente de no menos del 90% en masa, más preferiblemente no menos del 93% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 95% en masa, y también es preferiblemente de menos del 99% en masa, más preferiblemente menos del 98,5% en masa e incluso más preferiblemente menos del 98% en masa.
(Peso molecular promedio en peso del polímero B insoluble en agua)
El peso molecular promedio en peso del polímero B es preferiblemente de no menos de 100.000, más preferiblemente no menos de 200.000 e incluso más preferiblemente no menos de 300.000, 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 y potenciar la calidad de imagen de caracteres o imágenes impresos cuando se imprimen sobre un medio de impresión de baja absorción de agua. El peso molecular promedio en peso de las partículas de polímero B puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
(Tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero B insoluble en agua)
Además, el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero B en la dispersión acuosa que contiene las partículas de polímero B o la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos de 10 nm, más preferiblemente no menos de 30 nm, incluso más preferiblemente no menos de 50 nm y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 80 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 de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 130 nm, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta. El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero B puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El contenido de las partículas de polímero B en la dispersión acuosa de las partículas de polímero B es preferiblemente de no menos del 10% en masa, más preferiblemente no menos del 20% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 30% en masa, y también es preferiblemente de no más del 70% en masa, más preferiblemente no más del 60% en masa e incluso más preferiblemente no más del 50% en masa, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en dispersión de las partículas de polímero B insoluble en agua en la dispersión acuosa y potenciar la comodidad tras la combinación de las partículas de polímero B en la tinta.
Los ejemplos específicos de productos comercialmente disponibles de la dispersión de las partículas de polímero B incluyen resinas acrílicas tales como “Neocryl A1127” (resina acrílica acuosa autorreticulable 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.; resinas de estireno-butadieno tales como “SR-100” y “SR-102” ambas disponibles de Nippon A & L Inc.; resinas de estireno-compuesto acrílico tales como “JONCRYL 7100”, “JONCRYL 7600”, “JONCRYL 537J”, “JONCRYL PDX-7164”, “JONCRYL 538J” y “JONCRYL 780” todas ellas disponibles de BASF Japan, Ltd.; y resinas basadas en cloruro de vinilo tales como “VINYBLAN 700” y “VINYBLAN 701” ambas disponibles de Nissin Chemical Co., Ltd., etc.
La tinta de base acuosa según la presente invención puede contener además diversos aditivos que pueden usarse habitualmente en la tinta de base acuosa, tales como un humectante, un agente de humectación, un agente de penetración, un tensioactivo, un controlador de la viscosidad, un agente desespumante, un agente antiséptico, un agente resistente al moho y un antioxidante, si se requiere. Además, la tinta de base acuosa puede someterse a tratamiento de filtración usando un filtro, etc.
La tinta de base acuosa según la presente invención puede cargarse en aparatos de impresión por chorro de tinta convencionalmente conocidos, y expulsarse a partir de los mismos en forma de gotitas de la tinta sobre un medio de impresión para permitir que la tinta se adhiera al medio de impresión, obteniendo de ese modo un material impreso sobre el cual se imprimen caracteres o imágenes.
Los contenidos de los componentes respectivos de la tinta de base acuosa según la presente invención así como las propiedades de la tinta de base acuosa son los siguientes.
El contenido del pigmento en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 1,0% en masa, más preferiblemente no menos del 2,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 3,0% en masa desde el punto de vista de potenciar la densidad óptica de la tinta de base acuosa tras la impresión, y también es preferiblemente de no más del 10% en masa, más preferiblemente no más del 8,0% en masa e incluso más preferiblemente no más del 6,0% en masa desde el punto de vista de reducir la viscosidad de la tinta tras la volatilización del disolvente a partir de la misma así como desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido total del pigmento y el polímero A reticulado en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 2,0% en masa, más preferiblemente no menos del 4,0% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 5,0% en masa y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 6,0% en masa, y también es preferiblemente de no más del 15% en masa, más preferiblemente no más del 10% en masa e incluso más preferiblemente no más del 8,0% en masa.
La razón en masa del pigmento con respecto al polímero A reticulado [pigmento/polímero A reticulado] en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos de 30/70, más preferiblemente no menos de 40/60, incluso más preferiblemente no menos de 50/50, de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 60/40 y de manera todavía incluso adicionalmente más preferible no menos de 65/35, y también es preferiblemente de no más de 90/10, más preferiblemente no más de 85/15, incluso más preferiblemente no más de 80/20 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 75/25, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido del disolvente orgánico soluble en agua anteriormente mencionado en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 10% en masa, más preferiblemente no menos del 15% en masa, incluso más preferiblemente no menos del 20% en masa y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos del 25% en masa, y también es preferiblemente de no más del 50% en masa, más preferiblemente no más del 45% en masa, incluso más preferiblemente no más del 40% en masa y de manera incluso adicionalmente más preferible no más del 35% en masa, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido de agua en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 30% en masa, más preferiblemente no menos del 40% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 50% en masa, y también es preferiblemente de no más del 75% en masa, más preferiblemente no más del 70% en masa e incluso más preferiblemente no más del 65% en masa, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
El contenido de las partículas de polímero B en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos del 0,5% en masa, más preferiblemente no menos del 1,0% en masa e incluso más preferiblemente no menos del 1,5% en masa, y también es preferiblemente de no más del 7,0% en masa, más preferiblemente no más del 5,0% en masa e incluso más preferiblemente no más del 3,0% en masa, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
La razón en masa del pigmento con respecto a las partículas de polímero B [pigmento/partículas de polímero B] en la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos de 30/70, más preferiblemente no menos de 40/60, incluso más preferiblemente no menos de 50/50 y de manera incluso adicionalmente más preferible no menos de 60/40, y también es preferiblemente de no más de 90/10, más preferiblemente no más de 85/15, incluso más preferiblemente no más de 80/20 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 75/25, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento de la tinta.
(Propiedades de la tinta de base acuosa)
La viscosidad de la tinta de base acuosa según se mide a 32°C es preferiblemente de no menos de 2,5 mPas, más preferiblemente no menos de 3,0 mPa s e incluso más preferiblemente no menos de 3,5 mPas, y también es preferiblemente de no más de 10 mPas, más preferiblemente no más de 7,0 mPas e incluso más preferiblemente no más de 5,0 mPas, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en almacenamiento de la tinta. La viscosidad de la tinta de base acuosa puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El valor de pH de la tinta de base acuosa es preferiblemente de no menos de 6,0, más preferiblemente no menos de 6,5 e incluso más preferiblemente no menos de 7,0 desde el punto de vista de mejorar la estabilidad en almacenamiento de la tinta, y también es preferiblemente de no más de 11,0, más preferiblemente no más de 10,0 e incluso más preferiblemente 9,0 desde el punto de vista de mejorar la resistencia de elementos frente a la tinta de base acuosa y suprimir la irritación de la piel. El valor de pH de la tinta de base acuosa puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
El valor de pH de la tinta de base acuosa se controla preferiblemente añadiendo adicionalmente un compuesto básico soluble en agua a la misma. El compuesto básico soluble en agua es preferiblemente el mismo que el compuesto de amina soluble en agua contenido en la dispersión acuosa de pigmento anteriormente mencionada.
Además, se prefiere que las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la tinta de base acuosa estén libres de hinchado y contracción de las partículas así como floculación entre las partículas. Se prefiere más que el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la tinta de base acuosa sea el mismo que el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la dispersión acuosa de pigmento anteriormente mencionada. El intervalo preferido del tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la tinta de base acuosa es el mismo que el intervalo preferido del tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la dispersión acuosa de pigmento anteriormente mencionada. El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la tinta de base acuosa puede medirse mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
[Método de impresión por chorro de tinta]
El método de impresión por chorro de tinta de la presente invención incluye preferiblemente las etapas de cargar la tinta de base acuosa anteriormente mencionada en un aparato de impresión por chorro de tinta; expulsar la tinta de base acuosa a partir del aparato de impresión por chorro de tinta mediante un método de expulsión de chorro de tinta para permitir que la tinta de base acuosa se adhiera sobre un medio de impresión; y después secar el medio de impresión sobre el cual se adhiere la tinta de base acuosa, a una temperatura no inferior a 40°C.
El aparato de impresión por chorro de tinta usado en el método anteriormente mencionado puede ser o bien una impresora de chorro de tinta de tipo térmico o bien una impresora de chorro de tinta de tipo piezoeléctrico. La tinta de base acuosa según la presente invención se usa preferiblemente como tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta usando la impresora de chorro de tinta de tipo piezoeléctrico.
En la etapa de secado, la temperatura de secado es preferiblemente no inferior a 50°C, más preferiblemente no inferior a 60°C, incluso más preferiblemente no inferior a 70°C y de manera incluso adicionalmente más preferible no inferior a 80°C desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua del material impreso resultante, y también es preferiblemente no superior a 200°C, más preferiblemente no superior a 150°C e incluso más preferiblemente no superior a 120°C desde el punto de vista de suprimir la deformación y alteración del color del medio de impresión debido al calor aplicado al mismo así como desde el punto de vista de ahorrar energía requerida en la etapa de secado.
Los ejemplos del medio de impresión incluyen un papel normal de alta absorción de agua, un papel recubierto de baja absorción de agua y una película de baja absorción de agua.
El método de impresión por chorro de tinta de la presente invención se usa preferiblemente en un método de impresión por chorro de tinta de este tipo en el que se imprimen caracteres o imágenes sobre un medio de impresión de baja absorción de agua, desde el punto de vista de usar adecuadamente una excelente resistencia al agua de la tinta de base acuosa usada en el mismo.
La absorción de agua del medio de impresión de baja absorción de agua usado en la presente invención según se mide poniendo en contacto el medio de impresión con agua pura durante 100 milisegundos es preferiblemente de no menos de 0 g/m2, más preferiblemente no menos de 1,0 g/m2 e incluso más preferiblemente no menos de 2,0 g/m2 desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua del material impreso resultante, y también es preferiblemente de no más de 10 g/m2, más preferiblemente no más de 8,0 g/m2, incluso más preferiblemente no más de 6,0 g/m2 y de manera incluso adicionalmente más preferible no más de 4,0 g/m2 desde el punto de vista de potenciar la densidad óptica y brillo de los caracteres o imágenes impresos. La absorción de agua anteriormente mencionada del medio de impresión de baja absorción de agua puede medirse usando un absorciómetro de barrido automático mediante el método descrito en los siguientes ejemplos.
Como medio de impresión de baja absorción de agua, desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua del material impreso resultante, puede usarse preferiblemente un papel recubierto o una película de resina sintética, y más preferiblemente una película de resina sintética.
Los ejemplos del papel recubierto incluyen un papel recubierto brillante versátil, un papel recubierto brillante de espuma de múltiples colores, etc. Los ejemplos específicos del papel recubierto generalmente disponible incluyen “OK Topcoat Plus” (gramaje: 104,7 g/m2; brillo a 60°: 49,0; absorción de agua según se mide en un tiempo de contacto con agua pura de 100 milisegundos (definido a continuación en el presente documento de la misma manera): 4,9 g/m2) disponible de Oji Paper Co., Ltd., un papel recubierto brillante de espuma de múltiples colores (104,7 g/m2; brillo a 60°: 36,8; absorción de agua: 5,2 g/m2) disponible de Oji Paper Co., Ltd., “UPM Finesse Gloss” (1 l5 g/m2; brillo a 60°: 27,0; absorción de agua: 3,1 g/m2) disponible de UPM, “UPM Finesse Matt” (115 g/m2; brillo a 60°: 5,6; absorción de agua: 4,4 g/m2) disponible de UPM, “TerraPress Silk” (80 g/m2; brillo a 60°: 6,0; absorción de agua: 4,1 g/m2) disponible de Stora Enso, y “LumiArt” (90 g/m2; brillo a 60°: 26,3) disponible de Stora Enso.
Los ejemplos de la película de resina sintética incluyen una película de poliéster, una película de poli(cloruro de vinilo), una película de polipropileno, una película de polietileno y una película de nailon. Estas películas pueden someterse a tratamientos de superficie tales como tratamiento por efecto corona, etc., si se requiere.
Los ejemplos de las películas de resinas sintéticas generalmente disponibles incluyen “LUMIRROR T60” (poliéster; brillo a 60°: 189,1; absorción de agua: 2,3 g/m2) disponible de Toray Industries Inc., “PVC80B P” (poli(cloruro de vinilo); brillo a 60°: 58,8; absorción de agua: 1,4 g/m2) disponible de Lintec Corporation, “KINATH KEE 70CA” (polietileno) disponible de Lintec Corporation, “YUPO SG90 PAT1” (polipropileno) disponible de Lintec Corporation, “BONYL RX” (nailon) disponible de Kohjin Film & Chemicals Co., Ltd., y “TETRON U2” (película de poliéster blanco) disponible de Teijin DuPont Films Japan Ltd.
Además, el método de impresión por chorro de tinta de la presente invención también puede aplicarse a la impresión de material textil por chorro de tinta en la que se usan fibras sintéticas tales como fibras de poliéster de baja absorción de agua y fibras de nailon, etc., o fibras naturales como material del medio de impresión, porque el método es capaz de proporcionar un material impreso que tiene una excelente resistencia al agua.
Las fibras que forman el medio de impresión no están particularmente limitadas. Los ejemplos de las fibras incluyen fibras vegetales tales como algodón y cáñamo; fibras animales tales como seda, lana, alpaca, angora, cachemira y mohair; fibras regeneradas tales como rayón, cupra y polinósica; fibras semisintéticas tales como acetatos, triacetatos y fibras promix; fibras sintéticas tales como nailones, poliésteres, fibras acrílicas, fibras de poli(cloruro de vinilo) y fibras de poliuretano; y fibras combinadas constituidas por dos o más cualesquiera de estas fibras. Las fibras anteriormente mencionadas pueden usarse en forma de cualquiera de un material textil tejido, un material textil tricotado y un material textil no tejido, etc.
Ejemplos
En los siguientes ejemplos de producción, ejemplos y ejemplos comparativos, etc., las “parte(s)” y “%” indican “parte(s) en masa” y “% en masa”, respectivamente, a menos que se especifique lo contrario.
(1) Medición del peso molecular promedio en peso y el peso molecular promedio en número del polímero insoluble en agua
El peso molecular promedio en peso y el peso molecular promedio en número del polímero insoluble en agua se midieron mediante método de cromatografía en gel [aparato de GPC: “HLC-8320GPC” disponible de Tosoh Corporation; columnas: “TSK-gel Super AWM-H”, “TSK-gel Super AW3000” y “precolumna Super AW-H” todas ellas disponibles de Tosoh Corporation; velocidad de flujo: 0,5 ml/min] usando una disolución preparada disolviendo ácido fosfórico y bromuro de litio en N,N-dimetilformamida de tal manera que las concentraciones del ácido fosfórico y bromuro de litio fueron de 60 mmol/l y 50 mmol/l, respectivamente, como eluyente, y usando kits de poliestirenos monodispersados que tenían pesos moleculares conocidos [PStQuick B (“F-550”, “F-80”, “F-10”, “F-1” y “A-1000”); PStQuick A (“F-228”, “F-40”, “F-4”, “A-5000” y “A-500”) ambos disponibles de Tosoh Corporation] como sustancias de patrón de referencia.
(2) Medición de los tamaños de partícula promedio de las partículas de polímero A' que contiene pigmento, partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento y partículas de polímero B
Se sometieron las partículas a análisis acumulativo usando un sistema de análisis de partículas por láser “ELS-8000” disponible de Otsuka Electrics Co., Ltd., para medir el tamaño de partícula promedio acumulativo de las mismas. Se llevó a cabo la medición en las condiciones que incluyeron una temperatura de 25°C, un ángulo entre la luz incidente y el detector de 90° y un número acumulativo de 100 veces, y se introdujo un índice de refracción de agua (1,333) en el sistema de análisis como índice de refracción del medio de dispersión. Además, se llevó a cabo la medición ajustando una concentración de la dispersión que iba a medirse hasta el 5 x 10-3% en masa en cuanto al contenido en sólidos de la misma.
(3) Medición de los contenidos en sólidos de la disolución de dispersión acuosa de pigmento, dispersión acuosa de pigmento y dispersión acuosa de partículas de polímero B
Se pesó sulfato de sodio, secado hasta un peso constante en un desecador, en una cantidad de 10,0 g y se cargó en un recipiente de polipropileno de 30 ml (^: 40 mm; altura: 30 mm) y se añadieron aproximadamente 1,0 g de una muestra que iba a medirse al recipiente de polipropileno. Se mezcló el contenido del recipiente de polipropileno y después se peso con precisión. Se mantuvo la mezcla resultante en el recipiente de polipropileno en las condiciones ambientales que incluyeron una temperatura de 105°C y una presión manométrica de 0,08 MPa durante 2 horas para eliminar componentes volátiles a partir de la misma y se dejó reposar adicionalmente en un desecador a temperatura ambiente (25°C) durante 15 minutos para después medir la masa de la misma. Se consideró que la masa de la muestra así medida tras eliminar los componentes volátiles a partir de la misma era la masa de componentes sólidos en la misma. Se calculó el contenido en sólidos de la muestra dividiendo la masa de los componentes sólidos entre la masa de la muestra inicialmente cargada.
(4) Medición de la tasa de solubilidad en agua del agente de reticulación
Se cargó un tubo de vidrio (25 mm^ de diámetro x 250 mm de altura) con 90 partes en masa de agua sometida a intercambio iónico y 10 partes en masa (W1) de un agente de reticulación a temperatura ambiente (25°C). Se dejó reposar el tubo de vidrio así cargado durante 1 hora en un baño termostático controlado hasta una temperatura de agua de 25°C. A continuación, se agitó vigorosamente el contenido del tubo de vidrio durante 1 minuto y se colocó de nuevo el tubo de vidrio en el baño termostático, seguido por dejar reposar el tubo de vidrio en el baño durante 12 horas. Después, se recuperaron componentes no disueltos que se separaron del agua y precipitaron o flotaron en la dispersión dentro del tubo de vidrio y después se secaron en las condiciones ambientales que incluyeron una temperatura de 40°C y una presión manométrica de 0,08 MPa durante 6 horas y se midió la masa (W2) del producto secado resultante para calcular una tasa de solubilidad en agua (% en masa) del agente de reticulación según la siguiente fórmula.
Tasa de solubilidad en agua (% en masa) = {(W1 - W2)/W1} x 100
(5) Viscosidad de la tinta
Se midió la viscosidad de la tinta a 32°C usando un viscosímetro de tipo E “TV-25” (usando un rotor cónico convencional de 1°34' x R24; velocidad de rotación: 50 rpm) disponible de Toki Sangyo Co., Ltd.
(6) pH de la tinta
Se midió el valor de pH de la tinta a 25°C usando un pH-metro 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
La absorción de agua del medio de impresión según se mide poniendo en contacto el medio de impresión con agua pura durante 100 milisegundos se determinó de la siguiente manera. Es decir, usando un absorciómetro de barrido automático “KM500win” disponible de Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., se midió una cantidad de agua pura transferida al medio de impresión cuando se dejó el medio de impresión entrar en contacto con agua pura a 23°C a una humedad relativa del 50% de HR durante 100 milisegundos. Se determinó la cantidad de agua pura transferida al medio de impresión así medida como la absorción de agua del medio de impresión. Las condiciones de medición son las siguientes.
“Método en espiral”
Tiempo de contacto: de 0,010 a 1,0 (s)
Paso (mm): 7
Longitud por toma de muestra (grado): 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
<Producción del polímero insoluble en agua>
Ejemplo de producción 1
Se mezclaron sesenta y dos (62) partes de ácido acrílico (reactivo) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 129 partes de estireno (reactivo) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. y 9 partes de a-metil-estireno (reactivo) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd., para preparar una disolución de mezcla de monómeros.
Se cargaron veinte (20) partes de metil etil cetona y 0,3 partes de 2-mercaptoetanol como agente de transferencia de cadena así como el 10% de la disolución de mezcla de monómeros preparada anteriormente en un recipiente de reacción y se mezclaron entre sí, y después se sustituyó completamente una atmósfera interna del recipiente de reacción por gas nitrógeno.
Por separado, se cargó una disolución mixta preparada mezclando el 90% restante de la disolución de mezcla de monómeros, 0,27 partes del agente de transferencia de cadena anteriormente mencionado, 60 partes de metil etil cetona y 2,2 partes de un iniciador de polimerización por radicales basado en azo “V-65” (nombre comercial; 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo)) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd., en un embudo de goteo. En una atmósfera de nitrógeno, se calentó la disolución de mezcla de monómeros en el recipiente de reacción hasta 65°C mientras se agitaba, y después se añadió la disolución mixta en el embudo de goteo gota a gota a la misma a lo largo de 3 horas. Tras el transcurso de 1 hora desde completarse la adición gota a gota mientras se mantenía la disolución mixta resultante a 65°C, se añadió una disolución preparada disolviendo 0,3 partes del iniciador de polimerización anteriormente mencionado en 5 partes de metil etil cetona a la disolución mixta y se envejeció adicionalmente la disolución de reacción resultante a 65°C durante 1 hora. Se repitió dos veces más el procedimiento anteriormente mencionado que incluía la preparación y adición de la disolución de iniciador de polimerización y el envejecimiento de la disolución de reacción. Después de eso, se calentó la disolución de reacción obtenida en el recipiente de reacción hasta 70°C y se mantuvo a 70°C durante 1 hora, y después se añadieron 200 partes de metil etil cetona a la misma, obteniendo de ese modo una disolución de un polímero A'1 (peso molecular promedio en peso: 12.500; peso molecular promedio en número: 5.700) (contenido en sólidos: 40,9%).
Ejemplo de producción 2
Se repitió el mismo procedimiento de polimerización que en el ejemplo de producción 1 excepto porque se sustituyeron respectivamente 62 partes de ácido acrílico, 129 partes de estireno y 9 partes de a-metil-estireno por 50 partes de ácido acrílico, 150 partes de estireno y 0 partes de a-metil-estireno, obteniendo de ese modo una disolución de un polímero A'2 (peso molecular promedio en peso: 12.000; peso molecular promedio en número: 4.200).
Ejemplo de producción 3
Se cargaron los monómeros, el disolvente (metil etil cetona) y el agente de transferencia de cadena (2-mercaptoetanol) mostrados en la columna “disolución de monómeros inicialmente cargada” de la tabla 1 en un recipiente de reacción equipado con dos embudos de goteo 1 y 2 y se mezclaron entre sí y se sustituyó una atmósfera interna del recipiente de reacción por gas nitrógeno, obteniendo de ese modo una disolución de monómeros inicialmente cargada.
Por otro lado, se mezclaron entre sí los monómeros, el disolvente, el iniciador de polimerización “V-65” (nombre comercial; 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo)) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. y el agente de transferencia de cadena tal como se muestran en la columna “disolución de monómeros de goteo 1” de la tabla 1 para obtener una disolución de monómeros de goteo 1. Se cargó la disolución de monómeros de goteo 1 resultante en el embudo de goteo 1 y se sustituyó una atmósfera interna del embudo de goteo 1 por gas nitrógeno.
Además, se mezclaron entre sí los monómeros, el disolvente, el iniciador de polimerización y el agente de transferencia de cadena tal como se muestran en la columna “disolución de monómeros de goteo 2” de la tabla 1 para obtener una disolución de monómeros de goteo 2. Se cargó la disolución de monómeros de goteo 2 resultante en el embudo de goteo 2 y se sustituyó una atmósfera interna del embudo de goteo 2 por gas nitrógeno.
En una atmósfera de nitrógeno, se mantuvo la disolución de monómeros inicialmente cargada en el recipiente de reacción a 77°C mientras se agitaba y se añadió gradualmente gota a gota la disolución de monómeros de goteo 1 en el embudo de goteo 1 al recipiente de reacción a lo largo de 3 horas. A continuación, se añadió gradualmente gota a gota la disolución de monómeros de goteo 2 en el embudo de goteo 2 al recipiente de reacción a lo largo de 2 horas. Tras completarse la adición gota a gota, se agitó la disolución mixta en el recipiente de reacción a 77°C durante 0,5 horas.
Después, se añadió una disolución de iniciador de polimerización preparada disolviendo 0,4 partes del iniciador de polimerización anteriormente mencionado “V-65” en 20 partes de metil etil cetona a la disolución mixta y se envejeció la disolución de reacción resultante a 77°C durante 1 hora mientras se agitaba. Se repitió cinco veces más el procedimiento anteriormente mencionado que incluía la preparación y adición de la disolución de iniciador de polimerización y el envejecimiento de la disolución de reacción. Después, tras mantener la disolución de reacción en el recipiente de reacción a 80°C durante 1 hora, se añadieron 400 partes de metil etil cetona a la misma, obteniendo de ese modo una disolución de un polímero A'3 (peso molecular promedio en peso: 52.700; peso molecular promedio en número: 9.600) (contenido en sólidos: 40,8%).
Ejemplo de producción 4
Se repitió el mismo procedimiento de polimerización que en el ejemplo de producción 1 excepto porque se sustituyeron respectivamente 62 partes de ácido acrílico, 129 partes de estireno y 9 partes de a-metil-estireno por 40 partes de ácido acrílico, 160 partes de estireno y 0 partes de a-metil-estireno, obteniendo de ese modo una disolución de un polímero A' 4 (peso molecular promedio en peso: 13.300; peso molecular promedio en número: 4.300).
<Producción de la dispersión acuosa de partículas de polímero B insoluble en agua libre de pigmento>
Ejemplo de producción 5
Se cargó un matraz separable con una capacidad de 1000 ml con 5 partes de ácido metacrílico disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 145 partes de metacrilato de metilo disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 50 partes de acrilato de 2-etilhexilo disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 18,5 partes (en cuanto a componentes activos) de una disolución acuosa de lauril éter sulfato de sodio con polioxietileno (18) “LATEMUL E118B” (nombre comercial; concentración de componente activo: 26%) disponible de Kao Corporation, 96 partes de agua sometida a intercambio iónico y 0,4 partes de persulfato de potasio disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. y se agitó el contenido del matraz usando una paleta de agitación (300 rpm), obteniendo de ese modo una emulsión de monómeros.
Se cargó un recipiente de reacción con el 5% de la emulsión de monómeros anteriormente mencionada, 4,6 partes (en cuanto a componentes activos) de “LATEMUL E118B”, 186 partes de agua sometida a intercambio iónico y 0,08 partes de persulfato de potasio y se sustituyó completamente una atmósfera interna del recipiente de reacción por gas 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 después se cargó el 95% restante de la emulsión de monómeros anteriormente mencionada en un embudo de goteo y se añadió gota a gota al interior del recipiente de reacción a lo largo de 3 horas para someter la emulsión de monómeros a reacción de polimerización, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de partículas de un polímero B1 (peso molecular promedio en peso: 500.000) (contenido en sólidos: 41%). El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero B1 era de 115 nm.
Mientras tanto, los detalles de los monómeros mostrados en la tabla 1 fueron los siguientes. Además, las cantidades de los componentes respectivos combinados tal como se muestran en la tabla 1 representan las cantidades combinadas en cuanto a componentes activos de los componentes respectivos.
Macrómero de estireno: “AS-6S” (concentración de componente activo: 50%; peso molecular promedio en número: 6.000; grupo terminal: grupo metacriloílo; segmento: estireno) disponible de Toagosei Co., Ltd.
M-40G: monometacrilato de metoxi-polietilenglicol “NK ESTER M-40G” (número molar promedio de adición de óxido de etileno: 4; grupo terminal: grupo metoxilo) disponible de Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
E-118B: disolución acuosa de lauril éter sulfato de sodio con polioxietileno (18)
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000029_0001
o c B
E O)
cl a>T>
<D
|
CTJD
O)
03
C
(1)
•
-Q
D
O(/)
ID
2 0)
I
a
Figure imgf000030_0001
■0o)
<r/o> o9 tr03Q.
3 Oz [Medición del índice de saponificación del polímero A reticulado insoluble en agua]
Con el fin de medir con precisión un índice de saponificación del polímero A reticulado, se preparó una dispersión del polímero A reticulado insoluble en agua libre de pigmento de la siguiente manera y se midió el índice de saponificación del polímero en la dispersión resultante.
Ejemplo de preparación 1 (dispersión 1 del polímero A reticulado)
Se secó la disolución del polímero A'1 producida en el ejemplo de producción 1 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma y obtener de ese modo el polímero A'1 como un producto secado. Después, se mezclaron 15,3 partes del polímero A'1 así obtenido con 74 partes de agua sometida a intercambio iónico y además con 5,4 partes de trietanolamina disponible de Kishida Chemical Co., Ltd., para neutralizar el polímero de tal manera que la razón del número de moles de trietanolamina con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en el polímero era del 55% (grado de neutralización: 55% en moles). Se colocó la disolución de reacción resultante en un recipiente de reacción herméticamente sellado y se calentó hasta 90°C en un baño de agua caliente y después se agitó durante 3 horas para dispersar completamente el polímero en agua, obteniendo de ese modo una dispersión del polímero A'1.
Se enfrió la dispersión resultante del polímero A'1 hasta temperatura ambiente (25°C) y se añadieron 4,6 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano “DENACOL EX-321LT” (índice epoxídico: 140; tasa de solubilidad en agua: 27% en masa) como agente de reticulación insoluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation a la misma, seguido por sellar herméticamente el recipiente de reacción. Se calentó el contenido del recipiente de reacción a 90°C durante 1,5 horas mientras se agitaba con un agitador. En este momento, se llevó a cabo el tratamiento de reticulación añadiendo el agente de reticulación en una cantidad tal que los grupos epoxi contenidos en el agente de reticulación fueron capaces de reaccionar con el 50% del número total de los grupos carboxilo contenidos en el polímero (tasa de reticulación: 50%). Después de eso, se enfrió la mezcla de reacción resultante hasta temperatura ambiente (25°C) y después se sometió a tratamiento de filtración usando una jeringa sin aguja con una capacidad de 25 ml disponible de Terumo Corporation equipada con un filtro de membrana de 5 mm de malla “Minisart NML 17594-K” (nombre comercial) disponible de Sartorius Inc., obteniendo de ese modo una dispersión 1 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 1 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 227 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 2 (dispersión 2 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 75 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 5,4 partes de trietanolamina por 4,3 partes de N-metil-dietanolamina disponible de Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión 2 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 2 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 233 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 3 (dispersión 3 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 76 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 5,4 partes de trietanolamina por 3,2 partes de N,N-dimetil-etanolamina disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión 3 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 3 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 231 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 4 (dispersión 4 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 76 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 5,4 partes de trietanolamina por 3,6 partes de trietilamina disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión 4 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 4 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 230 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 5 (dispersión 5 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 15,3 partes del polímero A'1 por 15,3 partes del polímero A'2 obtenido secando la disolución del polímero A'2 producida en el ejemplo de producción 2 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma, se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 72 partes de agua sometida a intercambio iónico, se sustituyeron 5.4 partes de trietanolamina por 4,4 partes de la trietanolamina (grado de neutralización: 55% en moles) y se sustituyeron 4,6 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano como agente de reticulación insoluble en agua por 3,7 partes del poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión 5 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 5 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 184 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 6 (dispersión 6 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 76 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 4,6 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano “DENACOL EX-321LT” como agente de reticulación insoluble en agua por 4,9 partes de diglicidil éter de 1,6-hexanodiol “DENACOL EX-212” (índice epoxídico: 151; tasa de solubilidad en agua: 0% en masa) como agente de reticulación insoluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation, obteniendo de ese modo una dispersión 6 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 6 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 234 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 7 (dispersión 7 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 2 excepto porque se sustituyeron 75 partes de agua sometida a intercambio iónico por 73 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 4,3 partes de N-metildietanolamina disponible de Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles) por 6,2 partes de la N-metil-dietanolamina (grado de neutralización: 80% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión 7 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 7 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 230 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 8 (dispersión 8 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 15,3 partes del polímero A'1 por 15,3 partes del polímero A'3 obtenido secando la disolución del polímero A'3 producida en el ejemplo de producción 3 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma, se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 67 partes de agua sometida a intercambio iónico, se sustituyeron 5.4 partes de trietanolamina por 2,4 partes de la trietanolamina (grado de neutralización: 55% en moles) y se sustituyeron 4,6 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano como agente de reticulación insoluble en agua por 2 partes del poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión 8 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 8 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 94 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 9 (dispersión 9 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 70 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 4,6 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano como agente de reticulación insoluble en agua por 3,6 partes de diglicidil éter de etilenglicol “DENACOL EX-810” (índice epoxídico: 110; tasa de solubilidad en agua: 100% en masa) como agente de reticulación soluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión 9 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 9 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 235 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
Ejemplo de preparación 10 (dispersión 10 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 71 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 5,4 partes de trietanolamina por 8,5 partes de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 5 N (contenido en sólidos de hidróxido de sodio: 16,9%; para valoración volumétrica) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión 10 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 10 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 255 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%. Sin embargo, dado que la dispersión 10 del polímero A reticulado contenía hidróxido de sodio, el índice de saponificación del polímero A reticulado se obtuvo mediante cálculo de corrección según la siguiente fórmula en la que D se calcula a partir de la composición cargada.
A = [(B - C ) x f x 56,11 x (1/2) D x 56,11] / S
en la que
A: índice de saponificación
B: cantidad (ml) de ácido clorhídrico 0,5 mol/l usada en una prueba de blanco
C: cantidad (ml) de ácido clorhídrico 0,5 mol/l usada en la valoración
D: cantidad (mmol) de sustancia de hidróxido de sodio contenida en una muestra
f: factor de ácido clorhídrico 0,5 mol/l
S: masa (g) de una muestra
56,11: peso fórmula (56,11) de hidróxido de potasio
Ejemplo de preparación 11 (dispersión 11 del polímero A reticulado)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo de preparación 1 excepto porque se sustituyeron 15,3 partes del polímero A'1 por 15,3 partes del polímero A'4 obtenido secando la disolución del polímero A'4 producida en el ejemplo de producción 4 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma, se sustituyeron 74 partes de agua sometida a intercambio iónico por 70 partes de agua sometida a intercambio iónico, se sustituyeron 5,4 partes de trietanolamina por 3,5 partes de la trietanolamina (grado de neutralización: 55% en moles) y se sustituyeron 4,6 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano como agente de reticulación insoluble en agua por 3 partes del poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión 11 del polímero A reticulado. Como resultado de medir un índice de saponificación del polímero A reticulado en la dispersión 11 mediante el método de prueba usando un método de valoración de neutralización según la norma JIS-K-0070, se confirmó que el índice de saponificación del polímero A reticulado era de 152 mg de KOH/g en cuanto a un contenido en sólidos de resina del 100%.
<Producción de la dispersión acuosa de pigmento>
Ejemplo 1-1 (dispersión acuosa de pigmento 1)
(Etapa I)
Se secó la disolución del polímero A'1 producida en el ejemplo de producción 1 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma y obtener de ese modo el polímero A'1 como un producto secado. Después, se mezclaron 32 partes del polímero A'1 así obtenido con 204 partes de agua sometida a intercambio iónico y además con 11,1 partes de trietanolamina disponible de Kishida Chemical Co., Ltd., para neutralizar el polímero de tal manera que la razón del número de moles de trietanolamina con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en el polímero era del 55% (grado de neutralización: 55% en moles). Se calentó la disolución de reacción resultante hasta 90°C en un baño de agua caliente y después se agitó durante 1 hora para dispersar completamente el polímero en agua, obteniendo de ese modo una dispersión de polímero.
(Etapa II)
Se enfrió la dispersión de polímero obtenida en la etapa I hasta temperatura ambiente (25°C) y después se añadieron 100 partes de un pigmento cian “TGR-SD” (nombre comercial; pigmento azul C.I. 15:3) disponible de DIC Corporation a la misma. Se agitó la mezcla resultante a 20°C durante 3 horas usando un elemento de dispersión “ULTRA DISPER” (nombre comercial) disponible de Asada Iron Works Co., Ltd., mientras se hacía funcionar la paleta de dispersión del mismo a una velocidad de rotación de 6.000 rpm. Después, se añadieron 124 partes de agua sometida a intercambio iónico a la mezcla obtenida y se sometió la dispersión resultante a tratamiento de dispersión a una presión de 150 MPa usando un dispositivo “Microfluidizer” (nombre comercial) disponible de Microfluidics Corporation haciendo pasar la dispersión a través del dispositivo 15 veces. Se cargó la dispersión así obtenida en un rotor inclinado de 500 ml y se sometió a separación centrífuga usando una centrífuga de enfriamiento de alta velocidad “himac CR22G” (ajuste de temperatura: 20°C) disponible de Hitachi Koki Co., Ltd., a 3.660 rpm durante 20 minutos para recuperar una porción de fase líquida a partir de la misma. Después de eso, se sometió la porción de fase líquida resultante a tratamiento de filtración a través de un filtro de membrana de 5 mm de malla “Minisart NML 17594-K” (nombre comercial) disponible de Sartorius Inc., obteniendo de ese modo una disolución de dispersión acuosa de pigmento. En este momento, el contenido en sólidos de la disolución de dispersión acuosa de pigmento era del 25% y el tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A' que contiene pigmento contenidas en la disolución de dispersión acuosa de pigmento era de 99 nm.
(Etapa III)
Se cargaron cien (100) partes de la disolución de dispersión acuosa de pigmento obtenida en la etapa II en una botella de vidrio de cuello roscado y se mezclaron con 32 partes de agua sometida a intercambio iónico y se añadieron 1,8 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano “DENACOL EX-321LT” (índice epoxídico: 140; tasa de solubilidad en agua: 27% en masa) como agente de reticulación insoluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation a la botella de vidrio, seguido por sellar herméticamente la botella de vidrio. Se calentó el contenido de la botella de vidrio a 70°C durante 5 horas mientras se agitaba con un agitador. En este momento, se llevó a cabo el tratamiento de reticulación añadiendo el agente de reticulación en una cantidad tal que los grupos epoxi contenidos en el agente de reticulación fueron capaces de reaccionar con el 50% del número total de los grupos carboxilo contenidos en el polímero (tasa de reticulación: 50%). Tras el transcurso de 5 horas desde el tratamiento de reticulación, se enfrió la mezcla de reacción resultante hasta temperatura ambiente (25°C) y después se sometió a tratamiento de filtración usando una jeringa sin aguja con una capacidad de 25 ml disponible de Terumo Corporation equipada con un filtro de 5 mm de malla, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 1. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-2 (dispersión acuosa de pigmento 2)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque se sustituyeron 204 partes de agua sometida a intercambio iónico por 206 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 11,1 partes de trietanolamina por 8,9 partes de N-metil-dietanolamina disponible de Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 2. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-3 (dispersión acuosa de pigmento 3)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque se sustituyeron 204 partes de agua sometida a intercambio iónico por 208 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 11,1 partes de trietanolamina por 6,6 partes de N,N-dimetil-etanolamina disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 3. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-4 (dispersión acuosa de pigmento 4) (realización no cubierta por la invención reivindicada)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque se sustituyeron 204 partes de agua sometida a intercambio iónico por 207 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 11,1 partes de trietanolamina por 7,5 partes de trietilamina disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (grado de neutralización: 55% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 4. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-5 (dispersión acuosa de pigmento 5)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque se sustituyó el pigmento cian por un pigmento magenta “FASTOGEN Super Magenta JM02” (nombre comercial; pigmento rojo C.I. 122) disponible de DIC Corporation, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 5. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-6 (dispersión acuosa de pigmento 6)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-2 excepto porque se sustituyó el pigmento cian por un pigmento magenta “FASTOGEN Super Magenta JM02” (nombre comercial; pigmento rojo C.I. 122) disponible de DIC Corporation, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 6. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-7 (dispersión acuosa de pigmento 7)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-3 excepto porque se sustituyó el pigmento cian por un pigmento magenta “FASTOGEN Super Magenta JM02” (nombre comercial; pigmento rojo C.I. 122) disponible de DIC Corporation, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 7. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-8 (dispersión acuosa de pigmento 8)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque se sustituyó el pigmento cian por un pigmento de negro de carbono “Monarch 717” (nombre comercial; pigmento negro C.I. 7) disponible de Cabot Corporation, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 8. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-9 (dispersión acuosa de pigmento 9)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque en la etapa I del ejemplo 1-1, se sustituyeron 32 partes del polímero A'1 por 32 partes del polímero A'2 obtenido secando la disolución del polímero A'2 producida en el ejemplo de producción 2 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma, se sustituyeron 204 partes de agua sometida a intercambio iónico por 206 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 11,1 partes de trietanolamina por 9 partes de la trietanolamina (grado de neutralización: 55% en moles); en la etapa II del ejemplo 1-1, se sustituyó el pigmento cian por un pigmento magenta “FASTOGEN Super Magenta JM02” (nombre comercial; pigmento rojo C.I. 122) disponible de DIC Corporation; y en la etapa III del ejemplo 1-1, se sustituyeron 32 partes de agua sometida a intercambio iónico por 30 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 1,8 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano por 1,5 partes del poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 9. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-10 (dispersión acuosa de pigmento 10)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque en la etapa III del ejemplo 1-1, se sustituyeron I , 8 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano como agente de reticulación insoluble en agua por 1,9 partes de diglicidil éter de 1,6-hexanodiol “DENACOL EX-212” (índice epoxídico: 151; tasa de solubilidad en agua: 0% en masa) como agente de reticulación insoluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 10. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo 1-11 (dispersión acuosa de pigmento 11)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-6 excepto porque en la etapa I del ejemplo 1-6, se sustituyeron 206 partes de agua sometida a intercambio iónico por 202 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 8,9 partes de N-metildietanolamina (grado de neutralización: 55% en moles) por 12,9 partes de la N-metildietanolamina (grado de neutralización: 80% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento I I . Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo 1-1 (dispersión acuosa de pigmento 12)
(Etapa I)
Se mezclaron ciento cinco (105) partes de la disolución del polímero A'3 (disolvente: MEK) producida en el ejemplo de producción 3 con 47,6 partes de MEK y además con 6,5 partes de trietanolamina disponible de Kishida Chemical Co., Ltd., para neutralizar el polímero de tal manera que la razón del número de moles de trietanolamina con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en el polímero era del 55% (grado de neutralización: 55% en moles).
(Etapa II)
Se mezcló adicionalmente la disolución de polímero neutralizado resultante con 290 partes de agua sometida a intercambio iónico y después se añadieron 100 partes de un pigmento cian “TGR-SD” (nombre comercial; pigmento azul C.I. 15:3) disponible de DIC Corporation a la misma. Se agitó la dispersión resultante a 20°C durante 3 horas usando un elemento de dispersión “ULTRA DISPER” (nombre comercial) disponible de Asada Iron Works Co., Ltd., mientras se hacía funcionar la paleta de dispersión del mismo a una velocidad de rotación de 6.000 rpm. Después, se sometió la mezcla resultante a tratamiento de dispersión a una presión de 150 MPa usando un dispositivo “Microfluidizer” (nombre comercial) disponible de Microfluidics Corporation haciendo pasar la mezcla a través del dispositivo 15 veces. Se mezcló la dispersión así obtenida con 165 partes de agua sometida a intercambio iónico y se agitaron juntas y después se dejó reposar a 60°C a presión reducida para eliminar completamente la MEK a partir de la misma, seguido por eliminar adicionalmente una parte de agua a partir de la misma. Se cargó la dispersión resultante en un rotor inclinado de 500 ml y se sometió a separación centrífuga usando una centrífuga de enfriamiento de alta velocidad “himac CR22G” (ajuste de temperatura: 20°C) disponible de Hitachi Koki Co., Ltd., a 3.660 rpm durante 20 minutos para separar una porción de fase líquida a partir de la misma. Después de eso, se sometió la porción de fase líquida resultante a tratamiento de filtración a través de un filtro de membrana de 5 mm de malla “Minisart NML 17594-K” (nombre comercial) disponible de Sartorius Inc., obteniendo de ese modo una disolución de dispersión acuosa de pigmento. En este momento, el contenido en sólidos de la disolución de dispersión acuosa de pigmento así obtenida era del 25%.
(Etapa III)
Se cargaron cien (100) partes de la disolución de dispersión acuosa de pigmento obtenida en la etapa II en una botella de vidrio de cuello roscado y se mezclaron con 29 partes de agua sometida a intercambio iónico y se añadió 1,0 parte de poliglicidil éter de trimetilolpropano “DENACOL EX-321LT” (índice epoxídico: 140; tasa de solubilidad en agua: 27% en masa) como agente de reticulación insoluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation a la botella de vidrio, seguido por sellar herméticamente la botella de vidrio. Se calentó el contenido de la botella de vidrio a 70°C durante 5 horas mientras se agitaba con un agitador. En este momento, se llevó a cabo el tratamiento de reticulación añadiendo el agente de reticulación en una cantidad tal que los grupos epoxi contenidos en el agente de reticulación fueron capaces de reaccionar con el 50% del número total de los grupos carboxilo contenidos en el polímero (tasa de reticulación: 50%). Tras el transcurso de 5 horas desde el tratamiento de reticulación, se enfrió la mezcla de reacción resultante hasta temperatura ambiente (25°C) y después se sometió a tratamiento de filtración usando una jeringa sin aguja con una capacidad de 25 ml disponible de Terumo Corporation equipada con un filtro de 5 mm de malla, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 12. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo 1-2 (dispersión acuosa de pigmento 13)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque en el tratamiento de reticulación en la etapa III del ejemplo 1-1, se sustituyeron 32 partes de agua sometida a intercambio iónico añadidas a 100 partes de la disolución de dispersión acuosa de pigmento por 31 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 1,8 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano como agente de reticulación insoluble en agua por 1,5 partes de diglicidil éter de etilenglicol “DENACOL EX-810” (índice epoxídico: 110; tasa de solubilidad en agua: 100% en masa) como agente de reticulación soluble en agua disponible de Nagase ChemteX Corporation, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 13. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo 1-3 (dispersión acuosa de pigmento 14)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque en la etapa III del ejemplo 1-1, se sustituyeron 32 partes de agua sometida a intercambio iónico añadida a 100 partes de la disolución de dispersión acuosa de pigmento por 27 partes de agua sometida a intercambio iónico y se añadieron adicionalmente 5 partes de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 5 N (contenido en sólidos de hidróxido de sodio: 16,9%; para valoración volumétrica) (razón del número de moles de hidróxido de sodio con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en el polímero: 82%) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. a la misma, obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 14. El contenido del compuesto de amina soluble en agua en el compuesto básico soluble en agua contenido en la dispersión acuosa de pigmento 14 era del 40% en moles tal como se calculó según la siguiente fórmula: [razón del número de moles de compuesto de amina soluble en agua con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en polímero/(razón del número de moles de compuesto de amina soluble en agua con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en polímero razón del número de moles de hidróxido de sodio con respecto al número de moles de grupos carboxilo contenidos en polímero) = 55/(55 82)]. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo 1-4 (dispersión acuosa de pigmento 15)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque en la etapa I del ejemplo 1-1, se sustituyeron 204 partes de agua sometida a intercambio iónico por 202 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 11,1 partes de trietanolamina por 12,8 partes de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 5 N (contenido en sólidos de hidróxido de sodio: 16,9%; para valoración volumétrica) disponible de Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (grado de neutralización: 40% en moles), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 15. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo 1-5 (dispersión acuosa de pigmento 16)
Se repitió el mismo procedimiento que en el ejemplo 1-1 excepto porque en la etapa I del ejemplo 1-1, se sustituyeron 32 partes del polímero A'1 por 32 partes del polímero A'4 obtenido secando la disolución del polímero A'4 producida en el ejemplo de producción 4 a presión reducida para eliminar completamente el disolvente a partir de la misma, se sustituyeron 204 partes de agua sometida a intercambio iónico por 207 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 11,1 partes de trietanolamina por 7,2 partes de la trietanolamina (grado de neutralización: 55% en moles); en la etapa II del ejemplo 1-1, se sustituyó el pigmento cian por un pigmento magenta “FASTOGEN Super Magenta JM02” (nombre comercial; pigmento rojo C.I. 122) disponible de DIC Corporation; y en la etapa III del ejemplo 1-1, se sustituyeron 32 partes de agua sometida a intercambio iónico añadidas a 100 partes de la disolución de dispersión acuosa de pigmento por 29 partes de agua sometida a intercambio iónico y se sustituyeron 1,8 partes de poliglicidil éter de trimetilolpropano por 1,2 partes del poliglicidil éter de trimetilolpropano (tasa de reticulación: 50%), obteniendo de ese modo una dispersión acuosa de pigmento 16. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Mientras tanto, los detalles de colores de pigmentos, compuestos básicos solubles en agua y agentes de reticulación tal como se muestra en la tabla 3 son los siguientes.
(Colores de pigmentos)
C: Pigmento cian
M: Pigmento magenta
Bk: Pigmento de negro de carbono
(Compuestos básicos solubles en agua)
TEA: trietanolamina (punto de ebullición (p.e.): 335°C)
MDEA: N-metildietanolamina (p.e.: 247°C)
DMEA: N,N-dimetil-etanolamina (p.e.: 135°C)
TEtyA: trietilamina (p.e.: 90°C)
NaOHac: disolución acuosa de hidróxido de sodio
(Agentes de reticulación)
EX321: poliglicidil éter de trimetilolpropano (“DENACOL EX-321LT”)
EX212: diglicidil éter de 1,6-hexanodiol (“DENACOL EX-212”)
EX810: diglicidil éter de etilenglicol (“DENACOL EX-810”)
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000039_0001
<Preparación de tintas de base acuosa>
Ejemplos 2-1 a 2-11 (tintas 1 a 11) y ejemplos comparativos 2-1 a 2-5 (tintas 12 a 16)
Se cargó un recipiente de vidrio con propilenglicol, monoisobutil éter de dietilenglicol, una silicona modificada con poliéter“KF-6011” disponible de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. y un tensioactivo basado en acetileno “SURFYNOL 440” disponible de Nissin Chemical Co., Ltd., tal como se muestra en las tablas 4 y 5, y se agitó el contenido del recipiente de vidrio con un agitador magnético durante 10 minutos, obteniendo de ese modo una mezcla Q.
A continuación, mientras se agitaba la mezcla Q, se añadieron las dispersiones acuosas de pigmento 1 a 16 respectivas a la mezcla Q y después se añadieron adicionalmente una dispersión acuosa de partículas de polímero B, un compuesto de amina soluble en agua o una disolución acuosa de hidróxido de sodio 1 N que servía para ajustar el valor de pH y agua sometida a intercambio iónico a la mezcla, seguido por agitar sucesivamente la dispersión resultante durante 1 hora. Después de eso, se sometió la dispersión obtenida a tratamiento de filtración a través de un filtro de membrana desechable de 5 mm de malla “Minisart NML 17594-K” (nombre comercial) disponible de Sartorius Inc., obteniendo de ese modo tintas de base acuosa 1 a 16 respectivas. Las composiciones y propiedades de las tintas de base acuosa así obtenidas se muestran en las tablas 4 y 5. Las anotaciones con asterisco respectivas tal como se muestran en las tablas 4 y 5 son las siguientes.
1*: silicona modificada con poliéter “KF-6011” disponible de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
*2: tensioactivo basado en acetileno “SURFYNOL 440” disponible de Nissin Chemical Co., Ltd.
**: realización no cubierta por la invención reivindicada.
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000042_0001
<Evaluación>
Se sometieron las tintas de base acuosa así preparadas a evaluación de la capacidad de redispersión de las mismas mediante el siguiente método (1). Además, usando las tintas de base acuosa así preparadas, se produjo un material impreso mediante el siguiente método (2) para evaluar la resistencia al agua del material impreso obtenido usando una película de poliéster como medio de impresión. Además, se evaluaron las tintas de base acuosa respectivas para determinar la estabilidad en almacenamiento de las mismas mediante el siguiente método (3). Los resultados se muestran en la tabla 6.
Además, se evaluó un material impreso obtenido usando un material textil de tela como medio de impresión para determinar la resistencia al agua del mismo mediante el siguiente método (4).
(1) Evaluación de la capacidad de redispersión
La evaluación de la capacidad de redispersión de la tinta de base acuosa se llevó a cabo suponiendo que un disolvente en la tinta de base acuosa recién suministrada al interior de boquillas de un aparato de impresión por chorro de tinta se ponía en contacto con la tinta anteriormente suministrada y secada en las mismas, de modo que las partículas de polímero que contiene pigmento contenidas en la tinta secada se redispersaban en el disolvente contenido en la tinta recién suministrada. Más específicamente, se añadieron 10 |il de la tinta gota a gota al interior de un recipiente de polipropileno de 30 ml (^ = 40 mm; altura = 30 mm) y se secaron en una caja de secado a 40°C durante 2 horas. Se devolvió la tinta de base acuosa secada hasta una condición de temperatura ambiente y después se añadieron 7 g de agua gota a gota sobre la tinta secada, seguido por agitar la disolución de tinta resultante usando un dispositivo de agitación “Multi-Shaker MMS-210” disponible de Tokyo Rikakikai Co., Ltd., a 150 rpm durante 1 minuto. Después de eso, se observó visualmente la capacidad de redispersión de la tinta secada y se evaluó según las siguientes clasificaciones.
[Clasificaciones de evaluación]
A: la tinta secada se redispersó completamente y no podía reconocerse ningún residuo.
B: se reconocía menos del 30% de la tinta secada como residuo.
C: se reconocía no menos del 30% y menos del 80% de la tinta secada como residuo.
D: se reconocía no menos del 80% de la tinta secada como residuo.
(2) Evaluación de la resistencia al agua de material impreso obtenido usando una película de poliéster como medio de impresión
Usando la tinta de base acuosa, se llevó a cabo una impresión de imagen sobre un medio de impresión y, tras secar la tinta de base acuosa sobre el medio de impresión, se dejó que las imágenes impresas entraran en contacto con agua para evaluar la aparición de desprendimiento de la tinta a partir del medio de impresión. Más específicamente, se aplicaron 0,5 g de la tinta sobre una película de poliéster “LUMIRROR T60” (grosor: 75 |im; absorción de agua: 2,3 g/m2) disponible de Toray Industries Inc. y se trazó sobre la misma a una velocidad de aproximadamente 30 cm/s usando un dispositivo de recubrimiento de barra “SA-203; Rod No. 4” (grosor de película de líquido: 1 |im) disponible de TESTER SANGYO CO., LTD., para preparar un material impreso. Inmediatamente después de eso, se colocó el material impreso así preparado en un secador a temperatura constante “DVS402” disponible de Yamato Scientific Co., Ltd., que se ajustó a una temperatura de 60°C o 100°C, y se secó en el mismo durante 10 minutos. Se devolvió el material impreso secado hasta una condición de temperatura ambiente y después se sometió a una prueba de resistencia al agua en la que la superficie del material impreso sobre la que se adhirió la tinta se frotó mediante 10 movimientos de vaivén con un hisopo de algodón (algodón natural al 100%) disponible de Johnson & Johnson K.K., impregnado con agua sometida a intercambio iónico. Se observó visualmente el material impreso así frotado para examinar si se produjo o no cualquier desprendimiento de la tinta sobre el medio de impresión y se evaluó la resistencia al agua del material impreso según las siguientes clasificaciones.
[Clasificaciones de evaluación]
A: no se observó ningún desprendimiento de la tinta sobre el material impreso.
B: se observó desprendimiento de la tinta sobre el material impreso en menos del 10% de un área de superficie impresa del material impreso.
C: se observó desprendimiento de la tinta sobre el material impreso en no menos del 10% de un área de superficie impresa del material impreso.
(3) Evaluación de la estabilidad en almacenamiento
Se evaluó la estabilidad en almacenamiento de la tinta mediante el siguiente método. Es decir, se llenó la tinta de base acuosa preparada anteriormente en un recipiente herméticamente sellado y se sometió a una prueba de almacenamiento en una cámara termostática a 70°C. Tras el transcurso de cuatro semanas desde el inicio de la prueba de almacenamiento, se extrajo la tinta de base acuosa del recipiente para medir un tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la tinta de base acuosa mediante el método anteriormente mencionado. Se observó el cambio de tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero A reticulado que contiene pigmento en la tinta de base acuosa con respecto a una fase inicial de la prueba de almacenamiento para evaluar la estabilidad en almacenamiento de la tinta de base acuosa según las siguientes clasificaciones. Los resultados se muestran en la tabla 6.
[Clasificaciones de evaluación]
A: la cantidad de cambio de tamaño de partícula promedio de las partículas en la tinta de base acuosa tras someterse a prueba de almacenamiento a 70°C durante cuatro semanas con respecto a antes de someterse a la prueba de almacenamiento estaba dentro de 15 nm (incluyendo 15 nm).
B: la cantidad de cambio de tamaño de partícula promedio de las partículas en la tinta de base acuosa tras someterse a prueba de almacenamiento a 70°C durante cuatro semanas con respecto a antes de someterse a la prueba de almacenamiento era de más de 15 nm (excluyendo 15 nm).
Figure imgf000045_0001
Figure imgf000046_0001
Mientras tanto, las anotaciones con asterisco respectivas tal como se muestran en la tabla 6 son las siguientes.
*1: contenido (% en moles) del compuesto de amina soluble en agua en el compuesto básico soluble en agua.
*2: cantidad (nm) de cambio de tamaño de partícula promedio de las partículas en la tinta de base acuosa tras someterse a la prueba de almacenamiento con respecto a antes de someterse a la prueba de almacenamiento.
*3: las anotaciones referentes al compuesto de amina soluble en agua son las mismas que las mencionadas anteriormente.
**: realización no cubierta por la invención reivindicada.
A partir de la tabla 6, se confirmó que las tintas de base acuosa obtenidas en los ejemplos 2-1 a 2-11 eran excelentes en cuanto al equilibrio entre capacidad de redispersión, resistencia al agua y estabilidad en almacenamiento en comparación con las tintas de base acuosa obtenidas en los ejemplos comparativos 2-1 a 2-5. Por consiguiente, también se confirmó que, usando la dispersión acuosa de pigmento de la presente invención en la tinta de base acuosa, era posible mantener una buena capacidad de redispersión de la tinta secada en boquillas de expulsión de tinta, producir un material impreso que tenía una excelente resistencia al agua y obtener una tinta que tenía una excelente estabilidad en almacenamiento.
(4) Evaluación de la resistencia al agua del material impreso obtenido usando material textil de tela como medio de impresión
Usando la tinta de base acuosa 1 obtenida en el ejemplo 2-1, se llevó a cabo una impresión de imagen en un medio de impresión formado por un material textil de tela (lienzo de algodón con mercerización disponible de Shikisensha Co., Ltd.) cortado a un tamaño B5, para preparar un material impreso, y se evaluó el material impreso así preparado para determinar la resistencia al agua del mismo.
(Preparación y evaluación de material impreso por chorro de tinta)
En las condiciones ambientales de una temperatura de 25±1°C y una humedad relativa de 30±5%, se cargó la tinta de base acuosa 1 (cian) en un aparato de evaluación de impresión de sistema de un pase disponible de Trytech Co., Ltd., equipado con un cabezal de impresión de chorro de tinta “KJ4B-HD06MHG-STDV” (tipo piezoeléctrico) disponible de Kyocera Corporation.
Las condiciones de funcionamiento del aparato de evaluación de impresión se establecieron a una tensión aplicada de cabezal de 26 V, una frecuencia de 10 kHz, una cantidad de gotita de tinta expulsada de 12 pl, una temperatura de cabezal de 32°C, una resolución de 600 dpi, un número de disparos de tinta para purga antes de expulsarse de 200 disparos y una presión negativa de -4,0 kPa, y se fijó el medio de impresión sobre una tabla de transporte a vacío de tal manera que la dirección longitudinal del medio de impresión estaba alineada con una dirección de transporte del mismo.
Se transmitió un comando de impresión al aparato de evaluación de impresión anteriormente mencionado para imprimir una imagen continua al 100% de ciclo de trabajo que tenía un tamaño de 5 cm x 5 cm, obteniendo de ese modo un material impreso por chorro de tinta. Se secó inmediatamente el material impreso resultante durante 10 minutos en un secador a temperatura constante ajustado a 100°C, se devolvió hasta condición de temperatura ambiente y después se sometió a una prueba de resistencia al agua en la que la superficie del material impreso sobre la que se adhirió la tinta se frotó mediante 10 movimientos de vaivén con un hisopo de algodón impregnado con agua sometida a intercambio iónico de manera similar al procedimiento anteriormente mencionado para evaluar la resistencia al agua del material impreso. Como resultado, se confirmó que se evaluó que la resistencia al agua del material impreso usando la tinta de base acuosa 1 y el material textil de tela como medio de impresión era de clasificación A según las clasificaciones de evaluación anteriormente mencionadas para la resistencia al agua.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    i . Dispersión acuosa de pigmento que comprende partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua y agua,
    en la que un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas comprende un grupo carboxilo y una estructura reticulada que comprende un grupo éster derivado de un agente de reticulación insoluble en agua;
    un índice de saponificación del polímero A reticulado insoluble en agua es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g; y
    el compuesto básico soluble en agua comprende un compuesto de amina soluble en agua,
    en la que el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C y no superior a 350°C.
  2. 2. Dispersión acuosa de pigmento según la reivindicación 1, en la que un contenido del compuesto de amina soluble en agua en el compuesto básico soluble en agua es de no menos del 50% en moles.
  3. 3. Dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que el compuesto de amina soluble en agua es una alcanolamina que tiene no menos de 2 y no más de 8 átomos de carbono.
  4. 4. Dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que una tasa de solubilidad en agua del agente de reticulación insoluble en agua es de no más del 50% en masa.
  5. 5. Dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el agente de reticulación insoluble en agua es un compuesto epoxídico polifuncional.
  6. 6. Dispersión acuosa de pigmento según la reivindicación 5, en la que el compuesto epoxídico polifuncional es un compuesto que comprende no menos de 2 y no más de 3 grupos glicidil éter derivados de un alcohol polihidroxilado que comprende un grupo hidrocarbonado que tiene no menos de 3 y no más de 6 átomos de carbono.
  7. 7. Dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el polímero A reticulado insoluble en agua es un polímero obtenido sometiendo un polímero A' insoluble en agua que contiene grupo carboxilo a tratamiento de reticulación.
  8. 8. Dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que una razón en masa del pigmento con respecto al polímero A reticulado insoluble en agua [pigmento/polímero A reticulado insoluble en agua] es de no menos de 30/70 y no más de 90/10.
  9. 9. Procedimiento para producir una dispersión acuosa de pigmento que comprende partículas de polímero A reticulado insoluble en agua que contiene pigmento, un compuesto básico soluble en agua y agua, comprendiendo dicho procedimiento:
    etapa I: someter una mezcla que comprende un polímero A' insoluble en agua que contiene grupo carboxilo, un compuesto básico soluble en agua y agua a tratamiento de dispersión para obtener una dispersión de polímero;
    etapa II: añadir un pigmento a la dispersión de polímero obtenida en la etapa I y después someter la mezcla resultante a tratamiento de dispersión para obtener una disolución de dispersión acuosa de pigmento; y
    etapa III: añadir un agente de reticulación insoluble en agua a la disolución de dispersión acuosa de pigmento obtenida en la etapa II para someter el polímero a tratamiento de reticulación de modo que el polímero resultante tiene una estructura reticulada que contiene un grupo éster derivado del agente de reticulación insoluble en agua, obteniendo de ese modo la dispersión acuosa de pigmento,
    en el que un índice de saponificación de un polímero A reticulado insoluble en agua que constituye las partículas es de no menos de 170 mg de KOH/g y no más de 300 mg de KOH/g;
    el compuesto básico soluble en agua en la dispersión acuosa de pigmento comprende un compuesto de amina soluble en agua; y
    el punto de ebullición del compuesto de amina soluble en agua es no inferior a 100°C y no superior a 350°C.
  10. 10. Procedimiento para producir una dispersión acuosa de pigmento según la reivindicación 9, en el que un grado de neutralización de los grupos carboxilo en el polímero A' insoluble en agua en la etapa I es de no menos del 10% en moles y no más del 80% en moles.
  11. 11. Procedimiento para producir una dispersión acuosa de pigmento según la reivindicación 9 ó 10, en el que el polímero A' insoluble en agua comprende una unidad constituyente derivada de (a-1) un monómero que contiene grupo carboxilo y una unidad constituyente derivada de (a-2) un monómero hidrófobo.
  12. 12. Tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta que comprende la dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, y un disolvente orgánico soluble en agua,
    en la que el disolvente orgánico soluble en agua comprende uno o más disolventes orgánicos que tienen, cada uno, un punto de ebullición no inferior a 90°C, y un punto de ebullición del disolvente orgánico soluble en agua como valor medio ponderado de puntos de ebullición del uno o más disolventes orgánicos que se ponderan por contenido (% en masa) de los disolventes orgánicos respectivos es no superior a 250°C.
  13. 13. Método de impresión por chorro de tinta que comprende las etapas de:
    expulsar la tinta de base acuosa para impresión por chorro de tinta según la reivindicación 12 mediante un método de expulsión de chorro de tinta para permitir que la tinta de base acuosa se adhiera sobre un medio de impresión; y
    después secar el medio de impresión sobre el cual se adhiere la tinta de base acuosa, a una temperatura no inferior a 40°C.
  14. 14. Uso de la dispersión acuosa de pigmento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para una tinta de base acuosa para impresión de material textil por chorro de tinta.
ES17839552T 2016-08-12 2017-08-09 Dispersión acuosa de pigmento Active ES2901534T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016158790 2016-08-12
PCT/JP2017/028986 WO2018030485A1 (ja) 2016-08-12 2017-08-09 顔料水分散体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2901534T3 true ES2901534T3 (es) 2022-03-22

Family

ID=61162343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17839552T Active ES2901534T3 (es) 2016-08-12 2017-08-09 Dispersión acuosa de pigmento

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11072719B2 (es)
EP (1) EP3498792B1 (es)
JP (2) JP6689796B2 (es)
CN (1) CN109563367B (es)
ES (1) ES2901534T3 (es)
WO (1) WO2018030485A1 (es)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6652272B2 (ja) 2015-12-25 2020-02-19 花王株式会社 顔料水分散体
WO2018074372A1 (ja) 2016-10-17 2018-04-26 花王株式会社 水系顔料分散体
US11180671B2 (en) * 2017-07-03 2021-11-23 Kao Corporation Aqueous ink
WO2020049929A1 (ja) 2018-09-07 2020-03-12 富士フイルム株式会社 非浸透性基材印刷用インク組成物及び画像記録方法
US20210163765A1 (en) * 2018-10-30 2021-06-03 Kao Corporation Aqueous ink for plate printing
JP7249776B2 (ja) * 2018-12-26 2023-03-31 花王株式会社 インクジェット印刷用水系インク
JP7162525B2 (ja) * 2018-12-26 2022-10-28 花王株式会社 インクジェット印刷用水系インク
JP7231445B2 (ja) * 2019-03-05 2023-03-01 花王株式会社 インクジェット印刷用水系インク
CN113597346B (zh) 2019-03-28 2023-10-31 富士胶片株式会社 非渗透性基材用喷墨油墨、图像记录方法及层压体的制造方法
CN117844310A (zh) 2019-10-29 2024-04-09 富士胶片株式会社 图像记录物及其制造方法
JP2021075646A (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 花王株式会社 水性グラビアインキ
JP7408689B2 (ja) 2020-01-10 2024-01-05 富士フイルム株式会社 画像記録方法
JP7459520B2 (ja) * 2020-01-20 2024-04-02 コニカミノルタ株式会社 画像形成方法および水性インクジェット捺染インク
CN111171220B (zh) * 2020-02-17 2022-04-12 厦门市圣格包装制品有限公司 一种水性颜料分散体的制备方法及水性油墨
JP7479495B2 (ja) * 2020-09-29 2024-05-08 富士フイルム株式会社 インク及び画像記録方法
JP7549775B2 (ja) * 2020-09-30 2024-09-12 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及び記録方法
JP7545291B2 (ja) * 2020-10-26 2024-09-04 花王株式会社 水系インク
JP2022070240A (ja) 2020-10-26 2022-05-12 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
TW202302666A (zh) * 2021-04-13 2023-01-16 日商Ｄｉｃ股份有限公司 噴墨油墨用顏料分散體、噴墨油墨及印刷物
WO2022220046A1 (ja) * 2021-04-15 2022-10-20 Dic株式会社 水性顔料分散体、インクジェット印刷インク及び印刷物の製造方法
US20240287328A1 (en) * 2021-05-26 2024-08-29 Specialty Operations France COMPOSITION FOR PAINTING/COATING APPLICATIONS CONTAINING A PARTICULAR COPOLYMER DISPERSANT WITH AT LEAST ONE b-CARBOXYETHYL ACRYLATE MONOMER
CN118302300A (zh) 2021-11-25 2024-07-05 富士胶片株式会社 喷墨记录方法
EP4594435A1 (en) 2022-09-26 2025-08-06 Fujifilm Speciality Ink Systems Limited Printing ink
GB202404182D0 (en) 2024-03-22 2024-05-08 Fujifilm Speciality Ink Systems Ltd Printing ink
GB202404181D0 (en) 2024-03-22 2024-05-08 Fujifilm Speciality Ink Systems Ltd Printing ink
CN119570287B (zh) * 2024-12-02 2025-07-18 彩瑞新材料(江苏)股份有限公司 一种用于水性印刷油墨的高性能有机颜料的制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1086975B1 (en) 1998-04-15 2006-06-21 Mikuni Shikiso Kabushiki Kaisha Aqueous pigment dispersion, process for producing the same, and water-based ink comprising the same
ATE331627T1 (de) * 1999-04-23 2006-07-15 Sawgrass Systems Inc Tintenstrahlverfahren mittels reaktivfarbstoffe
DE60317893T3 (de) 2002-05-16 2017-10-12 Seiko Epson Corp. Pigmentdispersion und tintenzusammensetzung für tintenstrahldruck
EP1371688B1 (en) 2002-06-14 2008-10-22 Rohm And Haas Company Colorants, dispersants and dispersions containing polymeric nanoparticles
US7449501B2 (en) * 2004-11-09 2008-11-11 Eastman Kodak Company Ink jet composition containing microgel particles
TWI468477B (zh) * 2005-01-31 2015-01-11 Dainippon Ink & Chemicals 水性顏料分散液及噴墨記錄用印墨組成物
JP5558053B2 (ja) * 2009-09-04 2014-07-23 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
KR20120112481A (ko) * 2009-11-23 2012-10-11 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 가교결합된 착색제 분산물의 제조 방법
JP2013124356A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Kao Corp インクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法
EP2798017A4 (en) * 2011-12-30 2015-06-03 Du Pont Aqueous pigment dispersions with components for interacting with celluloses
US9771488B2 (en) * 2012-11-19 2017-09-26 Sensient Colors Llc Self-crosslinking dispersions, and methods for making and using the same
JP6136288B2 (ja) * 2013-01-18 2017-05-31 Dic株式会社 水性顔料分散液の製造方法及びインクジェット記録用水性インク
JP5905500B2 (ja) * 2013-07-09 2016-04-20 富士フイルム株式会社 インクジェット用インクセット、及び画像形成方法
CN104194494B (zh) * 2014-09-02 2016-08-10 江苏格美高科技发展有限公司 一种高色牢度喷墨印花颜料墨水及其制备方法
JP2016121237A (ja) * 2014-12-24 2016-07-07 花王株式会社 インクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法
JP6699852B2 (ja) * 2015-08-24 2020-05-27 花王株式会社 着色微粒子分散体
JP6004065B2 (ja) * 2015-09-28 2016-10-05 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及びインクジェット記録方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11072719B2 (en) 2021-07-27
JP6689796B2 (ja) 2020-04-28
US20190169455A1 (en) 2019-06-06
CN109563367A (zh) 2019-04-02
CN109563367B (zh) 2021-10-15
EP3498792A1 (en) 2019-06-19
EP3498792A4 (en) 2020-04-08
JP2018028080A (ja) 2018-02-22
JP7052959B2 (ja) 2022-04-12
JP2020117725A (ja) 2020-08-06
EP3498792B1 (en) 2021-11-10
WO2018030485A1 (ja) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2901534T3 (es) Dispersión acuosa de pigmento
ES2774003T3 (es) Dispersión de pigmento de base acuosa
US11773278B2 (en) Aqueous ink
ES2992850T3 (en) Inkjet recording method
KR102119369B1 (ko) 잉크 젯 프린트 방법
ES2991709T3 (es) Dispersión de pigmentos acuosa
EP3088481B1 (en) Water-based ink for inkjet printing
ES3037856T3 (en) Water-based ink
ES2902531T3 (es) Dispersión acuosa de pigmento
JP6110744B2 (ja) インクジェット記録用水系インクの製造方法
US11505709B2 (en) Aqueous ink
EP3239255A1 (en) Water-based ink
ES2835775T3 (es) Método para producir una dispersión acuosa de pigmentos
WO2006104157A1 (ja) インク組成物及びこれを用いた記録方法、記録物
ES2955559T3 (es) Tinta acuosa
ES2972352T3 (es) Tinta acuosa para impresión por chorro de tinta
ES3045113T3 (en) Aqueous ink for inkjet recording
ES2946973T3 (es) Método de producción para dispersión acuosa de pigmento
JP7223537B2 (ja) 顔料含有樹脂組成物
US8013053B2 (en) Water-based inks for ink-jet printing
JP2011127065A (ja) インクジェット記録用水系インク