ES2581290T3 - Composición de tinta - Google Patents

Abstract

Composición de tinta, adecuada para se expulsada de un dispositivo de marcado por inyección de tinta a una temperatura de funcionamiento de entre 15°C y 50°C, comprendiendo la composición de tinta: - 1 - 40% en peso de una resina dispersable en agua; - 0,5 - 15% en peso de un colorante dispersable en agua; - 20 - 80% en peso de agua; - 0 - 75% en peso de un codisolvente; - 0,01 - 3% en peso de una mezcla de tensioactivos que comprende al menos un tensioactivo de un primer tipo que es un acetilenglicol etoxilado y al menos un tensioactivo de un segundo tipo seleccionado del grupo que consiste en tensioactivos silicónicos y tensioactivos fluoroquímicos; en donde todas las cantidades son relativas a la composición de tinta total, y en donde la composición de tinta tiene una tensión superficial dinámica de menos de 35 mN/m medida a 10 Hz y una tensión superficial estática medida a 0,1 Hz de más de 21 mN/m, ambas determinadas a la temperatura de funcionamiento con el método de presión de la burbuja, en donde la cantidad de la mezcla de tensioactivos es suficiente para obtener dichas tensiones superficiales dinámica y estática.

Description

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DESCRIPCION

Composicion de tinta Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion de tinta de latex, adecuada para el uso en un procedimiento de impresion por inyeccion de tinta.

Tecnica precedente

Las tintas de latex se conocen en la tecnica. Por ejemplo, el documento EP 2 233 309 A2 divulga una composicion de tinta que contiene agua en una cantidad de 20-90% en peso basado en el peso total de la tinta, un pigmento y una resina, que puede ser una resina dispersada en agua (es decir un latex). El documento WO 2011/021591 divulga una tinta para inyeccion de tinta que contiene un colorante dispersable en agua, un disolvente organico hidrosoluble, un tensioactivo, un penetrante y agua.

Ambos documentos de la tecnica anterior mencionados divulgan metodos para imprimir dichas tintas sobre medios normalmente usados en la impresion a todo color o la impresion por transferencia (p. ej. medios revestidos a maquina (MC, por sus siglas en ingles) o revestidos por transferencia).

Una desventaja de las composiciones de tinta de latex conocidas es que la impresion de tales tintas sobre medios que tienen propiedades de absorcion de agua relativamente escasas (en el contexto de la presente invencion denominados "medios escasamente absorbentes"), tales como medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, puede dar como resultado todo tipo de perturbaciones de la impresion (p. ej. veteado, coalescencia, encharcamiento y/o desecado) y de ah una calidad de impresion insatisfactoria. En particular, en un procedimiento de inyeccion de tinta de un solo paso altamente productivo sobre medios escasamente absorbentes, el veteado (p. ej. regiones blancas en la imagen impresa) se considera un problema importante.

Sin querer limitarse por ninguna teona, el veteado puede estar provocada (entre otros) por una extension insuficiente de las gotas de tinta una vez que se han descargado sobre el sustrato de impresion. En otras palabras, el aumento del punto (es decir, la relacion del diametro de una gota impresa sobre un medio y el diametro de una gota de tinta en el aire) es demasiado bajo.

Las tintas acuosas conocidas, incluyendo las tintas de latex, muestran un escaso comportamiento de extension sobre dichos medios de impresion que da como resultado un aumento del punto insuficiente y de ah un veteado de la imagen impresa.

Ademas, el comportamiento de extension de las gotas de tinta impresas se deteriora cuando la tinta se seca (es decir, evaporacion de agua). Sin querer limitarse por una teona, se cree que esto esta provocado por el incremento de la tension superficial de las gotas de tinta impresas provocado por la evaporacion de agua. El incremento de la tension superficial puede provocar encharcamiento (coalescencia) y/o desecado.

Por lo tanto, existe margen de mejora de las tintas de latex en relacion con la calidad de impresion, en particular sobre medios escasamente absorbentes (p. ej. medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia), sin comprometer la calidad de impresion sobre medios convencionales adecuados para impresion por inyeccion de tinta acuosa y papel normal.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invencion es proporcionar una composicion de tinta de latex adecuada para obtener una alta calidad de impresion sobre una amplia gama de medios, en particular una composicion de tinta que muestre un incremento del punto mejorado sobre medios escasamente absorbentes, tales como medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, a fin de evitar o al menos mitigar el veteado cuando se usa en un procedimiento de impresion de un solo paso altamente productivo.

Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar una composicion de tinta de latex que mantenga una baja tension superficial durante el secado a fin de evitar o al menos mitigar el encharcamiento y el desecado, en particular sobre medios escasamente absorbentes, tales como medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia.

Compendio de la invencion

Estos objetivos se alcanzan al menos parcialmente al proporcionar una composicion de tinta adecuada para ser expulsada desde un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta a una temperatura de funcionamiento, comprendiendo la composicion de tinta:

- 1 - 40% en peso de una resina dispersable en agua;

- 0,5 -15% en peso de un colorante dispersable en agua;

- 20 - 80% en peso de agua;

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- 0 - 75% en peso de un codisolvente;

- 0,01 - 3% en peso de un tensioactivo;

en donde todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total, y en donde la composicion de tinta tiene una tension superficial dinamica de menos de 35 mN/m y una tension superficial estatica de mas de 21 mN/m, ambas determinadas a la temperatura de funcionamiento.

En el contexto de la presente invencion, la tension superficial dinamica se define como la tension superficial determinada segun el metodo de la presion de la burbuja a una frecuencia de burbujeo de 10 Hz. La tension superficial estatica se define como la tension superficial determinada a una frecuencia de burbujeo de 0,1 Hz. Vease la parte experimental para los detalles del metodo de la presion de la burbuja.

La temperatura de funcionamiento (tambien denominada temperatura de inyeccion) se define como la temperatura de funcionamiento de un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta adaptado para expulsar (es decir inyectar) gotfculas de una composicion de tinta. La temperatura de inyeccion para una composicion de tinta acuosa segun la presente invencion esta preferiblemente entre 15°C y 50°C, mas preferiblemente entre 20°C y 40°C, aun mas preferiblemente entre 25°C y 35°C.

La composicion de tinta puede comprender entre 0,01 y 3% en peso de una mezcla de tensioactivos que comprende al menos un tensioactivo de un primer tipo seleccionado del grupo que consiste en acetilenglicoles y acetilenglicoles etoxilados y al menos un tensioactivo de un segundo tipo seleccionado del grupo que consiste en tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos, con la condicion de que si la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol y un acetilenglicol etoxilado, que son ambos tensioactivos del primer tipo, la presencia del al menos un tensioactivo del segundo tipo en la mezcla de tensioactivos sea opcional. La mezcla de tensioactivos puede consistir asf en un acetilenglicol y un acetilenglicol etoxilado.

Por lo tanto, la presente invencion trata de una composicion de tinta, adecuada para ser expulsada de un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta a una temperatura de funcionamiento de entre 15°C y 50°C, comprendiendo la composicion de tinta:

- 1 - 40% en peso de una resina dispersable en agua;

- 0,5 -15% en peso de un colorante dispersable en agua;

- 20 - 80% en peso de agua;

- 0 - 75% en peso de un codisolvente;

- 0,01 - 3% en peso de una mezcla de tensioactivos, que comprende al menos un tensioactivo de un primer tipo seleccionado del grupo que consiste en acetilenglicoles y acetilenglicoles etoxilados y al menos un tensioactivo de un segundo tipo seleccionado del grupo que consiste en tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos, con la condicion de que si la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol y un acetilenglicol etoxilado, que son ambos tensioactivos del primer tipo, la presencia del al menos un tensioactivo del segundo tipo en la mezcla de tensioactivos sea opcional;

en donde todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total, y en donde la composicion de tinta tiene una tension superficial dinamica de menos de 35 mN/m medida a 10 Hz y una tension superficial estatica medida a 0,1 Hz de mas de 21 mN/m, ambas determinadas a la temperatura de funcionamiento con el metodo de la presion de la burbuja, en donde la cantidad de la mezcla de tensioactivos es suficiente para obtener dichas tensiones superficiales dinamica y estatica.

En una realizacion, el tensioactivo del primer tipo se selecciona del grupo que consiste en acetilenglicoles y acetilenglicoles etoxilados y el tensioactivo del segundo tipo se selecciona del grupo que consiste en tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos.

En una realizacion, el tensioactivo del primer tipo es un acetilenglicol etoxilado y el tensioactivo del segundo tipo se selecciona del grupo que consiste en tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos.

En una realizacion, el tensioactivo del primer tipo es un acetilenglicol etoxilado y el tensioactivo del segundo tipo es un tensioactivo siliconico, preferiblemente un tensioactivo de siloxano, mas preferiblemente un tensioactivo de siloxano etoxilado.

En una realizacion, el tensioactivo del primer tipo es un acetilenglicol etoxilado y el tensioactivo del segundo tipo es un tensioactivo fluoroqmmico.

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende adicionalmente un tensioactivo de un tercer tipo, en particular una sal de dialquilsulfosuccinato, tal como dioctilsulfosuccinato sodico (AOT).

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El incremento del punto requerido para evitar o al menos mitigar el veteado en una impresion se puede determinar empmcamente. Por ejemplo, en un procedimiento de impresion por inyeccion de tinta de 600 dpi de un solo paso, se ha determinado empmcamente que se requiere un tamano de los puntos (puntos de tinta sobre un medio receptor) de al menos 75 pm para evitar o al menos mitigar el veteado en las impresiones de medios tonos sobre medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia. Usando un cabezal de impresion por inyeccion de tinta que inyecta goticulas de 10 pl (diametro de la goticula de 26,7 pm), se requiere asf un incremento del punto de 2,8 (un tamano del punto mmimo de 75 pm dividido por el diametro de goticula de 26,7 pm da como resultado un incremento del punto requerido de 2,8) o superior.

El incremento del punto depende del tipo del medio receptor y la tension superficial dinamica de la tinta. El incremento del punto de una composicion de tinta puede variar mucho dependiendo del tipo de medio; de ah que diferentes medios puedan requerir composiciones de tinta deferentemente ajustadas.

Los inventores han encontrado sorprendentemente que la tension superficial dinamica de una composicion de tinta medida a una frecuencia de 10 Hz (es decir tiempos de contacto de 0,1 s) se correlaciona muy bien con el incremento del punto. Los inventores tambien han encontrado que se puede obtener un incremento del punto de 2,8 o mas sobre una amplia gama de medios mediante una composicion de tinta que tiene una tension superficial dinamica a 10 Hz de menos de 35 mN/m, preferiblemente menos de 34 mN/m, mas preferiblemente menos de 33 mN/m, aun mas preferiblemente menos de 32 mN/m, medida a 10 Hz, mediante la optimizacion de la composicion del codisolvente y la composicion del tensioactivo comprendidas en la composicion de tinta de latex.

Una tension superficial estatica de menos de 21 mN/m de la composicion de tinta segun la presente invencion puede provocar el humedecimiento de la placa de la tobera, en particular la superficie externa de la placa de la tobera adyacente a la tobera (en otras palabras, la zona de la tobera). El humedecimiento de la zona de la tobera puede provocar el deterioro de las propiedades de inyeccion del dispositivo de marcado por inyeccion de tinta. En particular, el angulo de inyeccion se puede incrementar (oblicuidad) y hacerse inestable (p. ej. fluctuando el angulo de inyeccion durante la operacion). En un procedimiento de impresion en un solo paso (alta velocidad), es muy diffcil compensar toberas de inyeccion torcidas, en particular cuando la oblicuidad vana durante la impresion.

Por lo tanto, una ventaja adicional de la composicion de tinta segun la presente invencion es que debido al hecho de que la tension superficial estatica de la composicion de tinta esta por encima de 21 mN/m, preferiblemente por encima de 22 mN/m, mas preferiblemente por encima de 23 mN/m, aun mas preferiblemente por encima de 24 mN/m, el problema anterior se resuelve o al menos se mitiga.

En una realizacion, la composicion de tinta tiene una tension superficial estatica de menos de 30 mN/m, preferiblemente menos de 29 mN/m, mas preferiblemente menos de 27 mN/m, medida a 0,1 Hz.

La tension superficial estatica (es decir medida a 0,1 Hz) y dinamica (es decir medida a 10 Hz) de la composicion de tinta se puede ajustar al seleccionar adecuadamente uno o mas codisolventes en combinacion con uno o mas tensioactivos segun se lista posteriormente.

Breve descripcion de los dibujos

La presente invencion se entendera mas a fondo a partir de la descripcion detallada dada en la presente posteriormente y los dibujos esquematicos adjuntos que se dan a modo de ilustracion solamente y no son limitativos de la invencion, y en los que:

La Fig. 1 muestra una representacion esquematica de una correlacion de la tension superficial dinamica medida a 10 Hz y el incremento del punto de composiciones de tinta.

La Fig. 2 muestra una representacion esquematica de una curva de secado (representada como un incremento de la viscosidad a lo largo del tiempo) de una composicion de tinta que comprende un codisolvente oligomero y/o polfmero en una cantidad eficaz.

La Fig. 3 muestra representaciones esquematicas de un sistema de impresion por inyeccion de tinta.

La Fig. 4 muestra una representacion esquematica de un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta: A) y B) montaje de los cabezales de inyeccion de tinta; C) vista detallada de una parte del montaje de cabezales de inyeccion de tinta.

Descripcion detallada

Perturbaciones de la impresion

Sin querer limitarse por ninguna teona, se cree que los mecanismos descritos posteriormente proporcionan explicaciones de las perturbaciones de impresion veteado, coalescencia, encharcamiento y desecado, respectivamente. Las perturbaciones de la impresion existentes no se limitan a las ejemplificadas posteriormente.

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Veteado

Pueden surgir manchas blancas o areas/regiones blancas en la imagen impresa en la impresion por inyeccion de tinta cuando se expulsan gotas de tinta que se han descargado sobre un medio receptor insuficientemente extendidas. La extension de las gotas de tinta sobre un medio receptor se determina mediante un equilibrio delicado de un numero de propiedades de la tinta y el medio, entre ellas la diferencia en la tension superficial entre la tinta y la superficie del medio de impresion. En general, las gotas de tinta que tienen un tension superficial inferior que la superficie del medio de impresion muestran un comportamiento de extension. En un procedimiento de impresion por inyeccion de tinta con barrido, las manchas blancas se pueden enmascarar al aplicar un principio de impresion de multiples pasos, de modo que las gotas de tinta se puedan imprimir en las manchas blancas en un paso segundo o adicional de la estacion de impresion a traves del area de impresion. En un procedimiento de impresion en un solo paso altamente productivo que usa una disposicion de impresion de ancho de pagina, las areas blancas no se pueden compensar de este modo. En tal procedimiento de impresion, las manchas blancas se pueden disponer regularmente, en particular alineadas en la direccion de transporte del medio, lo que se puede observar como veteado en la imagen impresa. Especialmente en areas impresas de cobertura total monocromaticas, pueden ser visibles lmeas paralelas alternas de color oscuro y claro (o incluso blanco) en la imagen impresa.

Coalescencia

La coalescencia es un proceso que se puede producir sobre la superficie de un medio de impresion, en el que dos o mas gotas de tinta se estan unificando en una sola gota. Si este proceso tiene lugar sin desplazamiento de las gotas, sobre una superficie, las gotas se conectaran entre sf para crear una pelfcula. Sin embargo, si el proceso de coalescencia esta acompanado por desplazamiento de las gotas, la coalescencia de gotas impresas adyacentes conducira a la formacion de charcos, un proceso denominado encharcamiento. En este caso, las gotas de tinta impresas ya no estan presentes en el emplazamiento pretendido sobre la superficie del medio, sino que se estan moviendo a traves de la superficie del medio hacia un emplazamiento comun con gotas de tinta adyacentes.

Encharcamiento

El encharcamiento se pueden producir cuando dos (o mas) gotfculas de tinta se imprimen suficientemente cerca entre sf de modo que las gotfculas de tinta se toquen entre sf Como resultado, las gotfculas se pueden mover una hacia otra mientras sufren coalescencia. El desplazamiento de las gotfculas habitualmente no es simetrico. La ultima gotfcula inyectada tiende a ser la que mas se mueve. Este mecanismo de desplazamiento tiene lugar a una escala temporal de ~100 ps.

Otro mecanismo muy rapido esta teniendo lugar a traves de la llamada pelfcula precursora, que es una pelfcula de tinta en el penmetro de la gota de tinta impresa y es un resultado del impacto de la gota de tinta con el medio de impresion. La pelfcula representa un puente de conexion entre dos (o mas) gotas adyacentes y puede iniciar la coalescencia de las gotfculas de tinta que puede estar acompanada por el desplazamiento de las gotas. De forma similar al mecanismo anterior, este mecanismo tiene lugar a una escala temporal de ~100 ps.

Otro mecanismo mas que conduce al encharcamiento es un mecanismo mas complejo y comprende la absorcion lateral de tinta en el medio de impresion. La absorcion lateral de tinta en el medio de impresion puede formar puentes de conexion a traves del medio de impresion entre gotfculas de tinta adyacentes que se imprimen suficientemente alejadas entre sf de modo que las gotfculas de tinta no se toquen inicialmente entre sf. Este mecanismo puede conducir a coalescencia y finalmente a encharcamiento. La escala temporal de este mecanismo es tfpicamente del orden de ~1 ms.

Desecado

Los charcos tambien se pueden formar mediante un mecanismo de desecado. En este mecanismo, inicialmente, se puede formar una pelfcula de tinta debido a la coalescencia de gotas de tinta. Durante el secado de la pelfcula de tinta, se puede producir la evaporacion heterogenea de los componentes de la tinta, lo que puede conducir a una variacion de la energfa superficial local de la pelfcula de tinta. Por consiguiente, la pelfcula se puede romper (irregularmente) y se puede producir un desplazamiento similar al flujo de Marangoni, conduciendo finalmente a una estructura de encharcamiento sobre la superficie del medio de impresion. Este mecanismo tiene lugar tfpicamente a una escala temporal de ~1 s.

Composicion de tinta

Una composicion de tinta segun la presente invencion comprende una resina dispersable en agua, un colorante dispersable en agua, agua, un codisolvente, un tensioactivo y opcionalmente otros aditivos. Los componentes de las tintas se describiran con detalle en las proximas secciones.

Resina dispersable en agua (resina de latex)

La tinta para inyeccion de tinta segun la presente invencion contiene una resina dispersable en agua en vista de la capacidad de fijacion del pigmento a medios de registro. Como la resina dispersable en agua, una resina dispersable

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en agua excelente en capacidad pelicuKgena (capacidad de formacion de imagenes) y que tenga alta repelencia al agua, alta solidez al agua y alta resistencia a la intemperie es util para registrar imagenes que tengan alta solidez al agua y alta densidad de imagen (alta capacidad de desarrollo del color). Ejemplos de la resina dispersable en agua incluyen resinas sinteticas y compuestos poKmeros naturales.

Ejemplos de las resinas sinteticas incluyen resinas de poliester, resinas de poliuretano, resinas poliepoxfdicas, resinas de poliamida, resinas de polieter, resinas poli(met)acnlicas, resinas acnlicas-siliconicas, resinas basadas en fluor, resinas de poliolefina, resinas basadas en poliestireno, resinas basadas en polibutadieno, resinas basadas en poli(acetato de vinilo), resinas basadas en poli(alcohol vimlico), resinas basadas en poli(ester vimlico), resinas basadas en poli(cloruro de vinilo), resinas basadas en poli(acido acnlico), resinas basadas en acidos carbox^licos insaturados y copoKmeros tales como resinas de copolfmero de estireno - acrilato, resinas de copolfmero de estireno-butadieno.

Ejemplos de los compuestos polfmeros naturales incluyen celulosas, colofonias y cauchos naturales.

En una realizacion, la resina dispersable en agua usada en la presente invencion puede estar formada por una resina que tiene un grupo funcional hidrosoluble tal como un grupo carboxflico o un grupo sulfonico.

En una realizacion, la composicion de tinta segun la presente invencion comprende una resina que tiene un grupo carboxflico que tiene una velocidad de disociacion pequena desde el punto de vista de producir un efecto de agregacion de alta velocidad de la resina dispersable en agua. Puesto que un grupo acido carboxflico tiende a estar influido por un cambio de pH, un estado de dispersion cambia facilmente y su propiedad de agregacion es alta. Ejemplos de resinas adecuadas para el uso en composiciones de tinta segun la presente realizacion son: una resina acnlica, una resina de acetato de vinilo, una resina de estireno-butadieno, una resina de cloruro de vinilo, una resina acnlica-estirenica, una resina de butadieno y una resina de estireno. Como para el componente de resina de la resina dispersable en agua, es preferible que sea un polfmero que tenga tanto una porcion hidrofila como una parte hidrofoba en la molecula. Al tener una parte hidrofoba, es posible que la parte hidrofoba este orientada hacia el interior de la resina dispersable en agua, y la parte hidrofila estara orientada eficazmente al exterior de la resina dispersable en agua. Como resultado, el cambio de un estado de dispersion en respuesta al cambio de pH de un lfquido sera mayor, y la agregacion de la tinta se realizara mas eficazmente.

Ejemplos de emulsiones de resina dispersable en agua disponibles comercialmente incluyen: Joncril 537 y 7640 (emulsion de resina estirenica-acnlica, fabricada por Johnson Polimer Co., Ltd.), Microgel E-1002 y E-5002 (emulsion de resina estirenica-acnlica, fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.), Voncoat 4001 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Dainippon Ink y Chemicals Co., Ltd.), Voncoat 5454 (emulsion de resina estirenica-acnlica, fabricada por Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), SAE-1014 (emulsion de resina estirenica-acnlica, fabricada por Zeon Japan Co., Ltd.), Jurymer ET-410 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Nihon Junyaku Co., Ltd.), Aron HD-5 y A-l04 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Toa Gosei Co., Ltd.), Saibinol SK-200 (emulsion de resina acnlica, fabricada por Saiden Chemical Industry Co., Ltd.) y Zaikthene L (emulsion de resina acnlica, fabricada por Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.), emulsiones de copolfmero acnlico de DSM Neoresins, p. ej. la lmea de productos NeoCril, en particular emulsiones de copolfmero acnlico-estirenico NeoCril A-662, NeoCril A-1131, NeoCril A-2091, NeoCril A-550, NeoCril BT-101, NeoCril SR-270, NeoCril XK-52, NeoCril XK-39, NeoCril A-1044, NeoCril A- 1049, NeoCril A-1110, NeoCril A-1120, NeoCril A-1127, NeoCril A-2092, NeoCril A-2099, NeoCril A-308, NeoCril A- 45, NeoCril A-615, NeoCril BT-24, NeoCril BT-26, NeoCril BT-36, NeoCril XK-15, NeoCril X-151, NeoCril XK-232, NeoCril XK-234, NeoCril XK-237, NeoCril XK-238-NeoCril XK-86, NeoCril XK-90 y NeoCril XK-95. Sin embargo, la emulsion de resina dispersable en agua no se limita a estos ejemplos.

Como una resina basada en fluor, se prefieren partfculas finas basadas en fluor que tienen una unidad de fluoroolefina. De estas, son particularmente preferibles partfculas finas de resina que contiene fluor y una unidad de eter vimlico. La unidad de fluoroolefina no esta particularmente limitada y se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido. Ejemplos de la misma incluyen -CF2CF2-, -CF2CF(CF3)- y -CF2CFCE.

La unidad de eter vimlico no esta particularmente limitada y se pueden seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido. Ejemplos de la misma incluyen -C(Ra)HC(ORb)-; en donde Ra es un atomo de hidrogeno o un grupo metilo; y en donde Rb se puede seleccionar del grupo que consiste en -CH2Rc, -C2H4RC -C3H6Rc, -C4HsRc y -C5H10RC en donde Rc se selecciona del grupo que consiste en un atomo de hidrogeno (-H), un grupo hidroxi (-OH) o un grupo acido carboxflico (-COOH).

Como las partroulas finas basadas en eter vimlico que contiene fluor, es preferible un copolfmero alternado, en el que la unidad de fluoroolefina y la unidad de eter vimlico se copolimerizan alternativamente. Como tales partroulas finas basadas en fluor, se puede usar un compuesto adecuadamente sintetizado y se puede usar un producto disponible comercialmente. Ejemplos de los productos disponibles comercialmente incluyen FLUONATE FEM-500 y FEM-600, DICGUARD F-52S, F-90, F-90M, F-90N y AQUAFURFURAN TE-5A producidos por Dainippon Ink Chemical Industries Co., Ltd.; LUMIFLON FE4300, FE4500, FE4400, ASAHI GUARD AG-7105, AG-950, AG-7600, AG-7000 y AG-1100 producidos por Asahi Glass Co., Ltd.

La resina dispersable en agua se puede usar en la forma de un homopolfmero, un copolfmero o una resina

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compuesta, y se pueden usar todas las resinas dispersables en agua que tengan una estructura monofasica o una estructura de nucleo-envuelta y las preparadas mediante polimerizacion en emulsion con alimentacion automatica.

Como la resina dispersable en agua, es posible usar una resina que tenga por sf misma un grupo hidrofilo y de ah tenga un cierto grado de autodispersabilidad, y una resina que por sf misma no tenga dispersabilidad pero a la que se imparte dispersabilidad cuando se usa un tensioactivo y/u otra resina que tenga un grupo hidrofilo. Entre estas resinas, se usa lo mas adecuadamente una emulsion de una resina obtenida mediante polimerizacion en emulsion o polimerizacion en suspension de un ionomero de una resina de poliester o una resina de poliuretano. En el caso de la polimerizacion en emulsion de un monomero insaturado, se obtiene una dispersion de resina al iniciar una reaccion de polimerizacion en la fase de monomero dispersado en la emulsion de monomero en agua. Se puede anadir a la emulsion de monomero en agua un iniciador de la polimerizacion, un tensioactivo, un agente de transferencia de cadena, un agente quelante y un ajustador del pH. Asf, se puede obtener facilmente una resina dispersada en agua, y las propiedades deseadas se obtienen facilmente debido a que se pueden variar los componentes de la resina.

Como el monomero insaturado, se pueden usar solos o en combinacion acidos carboxflicos insaturados, monomeros de ester de acido (met)acnlico monofuncionales o polifuncionales, monomeros de amida de acido (met)acnlico, monomeros vimlicos aromaticos, monomeros de cianocompuestos vimlicos, monomeros vimlicos, monomeros de compuestos alflicos, monomeros olefrnicos, monomeros dienicos, y oligomeros que tienen carbonos insaturados. Al combinar estos monomeros, se pueden modificar flexiblemente las propiedades de la resina resultante. Las propiedades de la resina resultante tambien se pueden modificar con el uso de un iniciador de la polimerizacion de tipo oligomero, a traves de una reaccion de polimerizacion o reaccion de injerto.

Ejemplos de los acidos carboxflicos insaturados incluyen acidos acnlicos, acido metacnlico, acidos itaconicos, acidos fumaricos y acidos maleicos.

Ejemplos de los monomeros de ester de acido (met)acnlico monofuncionales incluyen metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de isopropilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de n-amilo, metacrilato de isoamilo, metacrilato de n-hexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de octilo, metacrilato de decilo, metacrilato de dodecilo, metacrilato de octadecilo, metacrilato de ciclohexilo, metacrilato de fenilo, metacrilato de bencilo, metacrilato de glicidilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, sal amonica de metacriloxietiltrimetilo, 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de isopropilo, acrilato de n-butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de n-amilo, acrilato de isoamilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de octilo, acrilato de decilo, acrilato de dodecilo, acrilato de octadecilo, acrilato de ciclohexilo, acrilato de fenilo, acrilato de bencilo, acrilato de glicidilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, acrilato de dimetilaminoetilo y sal de acriloxietiltrimetoxiamonio.

Ejemplos de los monomeros de acido (met)acnlico polifuncionales incluyen dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de trietilenglicol, dimetacrilato de polietilenglicol, dimetacrilato de 1,3-butilenglicol, dimetacrilato de 1,4-butilenglicol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de neopentilglicol, dimetacrilato de dipropilenglicol, dimetacrilato de polipropilenglicol, dimetacrilato de polibutilenglicol, 2,2'-bis(4- metacriloxidietoxifenil)propano, trimetacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetiloletano, diacrilato de polietilenglicol, diacrilato de trietilenglicol, diacrilato de 1,3-butilenglicol, diacrilato de 1,4-butilenglicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, diacrilato de neopentilglicol, diacrilato de 1,9-nonanodiol, diacrilato de polipropilenglicol, 2,2'-bis(4- acriloxipropiloxifenil)propano, 2,2'-bis(4-acriloxidietoxifenil)propano, triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetiloletano, triacrilato de tetrametilolmetano, tetraacrilato de ditrimetilol, tetraacrilato de tetrametilolmetano, tetraacrilato de pentaeritritol y hexaacrilato de dipentaeritritol.

Ejemplos de los monomeros de amida de acido (met)acnlico incluyen acrilamida, metacrilamida, N,N- dimetilacrilamida, metilen-bis-acrilamida y acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico. Ejemplos de los monomeros vimlicos aromaticos incluyen estireno, a-metilestireno, viniltolueno, 4-t-butilestireno, cloroestireno, vinilanisol, vinilnaftaleno y divinilbenceno.

Ejemplos de los monomeros de cianocompuesto vimlico incluyen acrilonitrilo y metacrilonitrilo.

Ejemplos de los monomeros vimlicos incluyen acetato de vinilo, cloruro de vinilideno, eter vimlico, vinil-cetona, vinilpirrolidona, acido vinilsulfonico o sales del mismo, viniltrimetoxisilano y viniltrietoxisilano.

Ejemplos de los monomeros de compuesto alflico incluyen acido alilsulfonico o sales del mismo, alilamina, cloruro de alilo, dialilamina y sales de dialildimetilamonio.

Ejemplos de los monomeros olefrnicos incluyen etileno y propileno. Ejemplos de los monomeros dienicos incluyen butadieno y cloropreno.

Ejemplos de los oligomeros que tienen atomos de carbono insaturados incluyen oligomeros estirenicos que tienen grupos metacrilono, oligomero de estireno-acrilonitrilo que tiene grupos metacrilono, oligomeros de metacrilato de metilo que tienen grupos metacrilono, oligomeros de dimetilsiloxano que tienen grupos metacrilono y oligomeros de poliester que tienen grupos acrilono.

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En presencia de un alcali fuerte o un acido fuerte, la resina dispersable en agua puede sufrir desestabilizacion prematura o descontrolada y/o hinchamiento y/o rotura de las cadenas moleculares, tales como rotura por dispersion e hidrolisis, y as^ el pH de la resina dispersable en agua es preferiblemente de 4 a 12 y, particularmente, desde el punto de vista de la miscibilidad con colorantes dispersables en agua, es mas preferiblemente de 6 a 11, y aun mas preferiblemente de 7 a 9.

La resina dispersable en agua tiene preferiblemente una funcion para fijar el colorante dispersable en agua sobre la superficie de papel, para formar un revestimiento a temperatura normal y para mejorar la capacidad de fijacion de material colorante. Por lo tanto, la temperatura minima de formacion de peftcula (MFFT, por sus siglas en ingles) de la resina dispersable en agua es preferiblemente 60°C o menor, mas preferiblemente 45°C o menor, aun mas preferiblemente 30°C o menor. Alternativamente, se pueden usar resinas dispersables en agua que tienen una MFFT superior, tfpicamente hasta 100°C, en combinacion con un codisolvente plastificante a fin de disminuir la MFFT de la composicion de latex. Ademas, si la temperatura de transicion vftrea de la resina dispersable en agua es -40°C o menor, se pueden producir pliegues en los materiales impresos debido al incremento de viscosidad del revestimiento de resina. Asf, la resina dispersable en agua tiene preferiblemente una temperatura de transicion vftrea de -30°C o mas.

El contenido de la resina dispersable en agua anadido en la tinta de la presente invencion es preferiblemente de 1 - 40% en peso basado en el peso total de la tinta, y es mas preferiblemente de 1,5 - 30% en peso, y es aun mas preferiblemente de 2 - 25% en peso. Aun mas preferiblemente, la cantidad de la resina dispersable en agua contenida en la tinta para inyeccion de tinta, como un contenido de solidos, es de 2,5% en peso a 15% en peso, y mas preferiblemente de 3% en peso a 7% en peso, con relacion a la composicion de tinta total.

El diametro de partfcula promedio (D50) de la resina dispersable en agua es preferiblemente de 10 nm - 1 pm, es mas preferiblemente de 10 - 500 nm, y es aun mas preferiblemente de 20 - 200 nm, y de forma especialmente preferible es de 50 - 200 nm.

Cuando el diametro de partfcula promedio (D50) es igual a o menor de 10 nm, no se pueden esperar efectos significativos en la mejora de la calidad de imagen o la potenciacion de las caractensticas de transferencia de la imagen, aunque se produzca agregacion.

El diametro de partfcula promedio (D50) de la resina dispersable en agua es pertinente para la viscosidad del ftquido de dispersion. En el caso de resinas dispersables en agua que tienen la misma composicion, cuanto menor sea el diametro de partfcula, mayor es la viscosidad con el mismo contenido de solidos. El diametro de partfcula promedio (D50) de la resina dispersable en agua es preferiblemente 50 nm o mayor para prevenir que la tinta resultante tenga una viscosidad excesivamente alta.

Cuando el diametro de partfcula promedio (D50) es igual a o mayor de 1 pm, hay una posibilidad de que se deterioren las caractensticas de expulsion de la tinta procedente del cabezal de inyeccion de tinta o la estabilidad al almacenamiento de la tinta. A fin de no deteriorar la estabilidad de la expulsion de la tinta, el diametro de partfcula promedio (D50) de la resina dispersable en agua es preferiblemente 200 nm o menos, y mas preferiblemente 150 nm o menos.

Ademas, no existen restricciones espedficas para la distribucion del tamano de partfcula de las partfculas de poftmero, y es posible que las partfculas de poftmero tangan una distribucion del tamano de partfcula amplia o que las partfculas de poftmero tengan una distribucion del tamano de partfcula de tipo monodisperso.

En una realizacion, la composicion de tinta segun la presente invencion comprende dos o mas resinas dispersables en agua seleccionadas de las resinas sinteticas, las resinas de copoftmero sintetico y los compuestos poftmeros naturales citados anteriormente mezclados entre sft

Colorante dispersable en agua

Un colorante dispersable en agua puede ser un pigmento o una mezcla de pigmentos, un tinte o una mezcla de tintes o una mezcla que comprende pigmentos y tintes, con tal de que el colorante sea dispersable en agua.

En la tinta para inyeccion de tinta segun la presente invencion, se usa principalmente un pigmento como un colorante dispersable en agua en vista de la resistencia a la intemperie y, con el proposito de controlar el tono de color, puede estar contenido un tinte dentro de un intervalo que no deteriore la resistencia a la intemperie. El pigmento no esta particularmente limitado y se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido.

Ejemplos del pigmento utilizable en la presente invencion incluyen los conocidos comunmente sin ninguna limitacion, y se puede utilizar bien un pigmento dispersable en agua o bien un pigmento dispersable en aceite. Por ejemplo, se puede usar preferiblemente un pigmento organico tal como un pigmento insoluble o un pigmento de laca, asf como un pigmento inorganico tal como negro de carbono.

Ejemplos de los pigmentos insolubles no estan particularmente limitados, pero se prefieren un tinte azoico, de azometino, metino, difenilmetano, trifenilmetano, quinacridona, antraquinona, perileno, indigo, quinoftalona,

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isoindolinona, isoindolina, acina, oxacina, tiacina, dioxacina, tiazol, ftalocianina o dicetopirrolopirrol.

Por ejemplo, se ejemplifican pigmentos inorganicos y pigmentos organicos para tintas negras y de color. Estos pigmentos se pueden usar solos o en combinacion. Como los pigmentos inorganicos, es posible usar negros de carbono producidos mediante un metodo conocido tal como un metodo de contacto, un metodo de horneo y un metodo termino, ademas de oxido de titanio, oxido de hierro, carbonato calcico, sulfato de bario, hidroxido de aluminio, amarillo de bario, rojo de cadmio y amarillo de cromo.

Como los pigmentos organicos, es posible usar pigmentos azoicos (incluyendo laca azoica, pigmentos azoicos insolubles, pigmentos condensados, pigmentos azoicos de quelato y similares), pigmentos polidclicos (p. ej., pigmentos de ftalocianina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxacina, pigmentos indigo, pigmentos tiomdigo, pigmentos de isoindolinona y pigmentos de quinoftalona), quelatos de tinte (p. ej., quelatos de tipo tinte basicos y quelatos de tipo tinte acidos), nitropigmentos, nitrosopigmentos, negro de anilina. Entre estos, particularmente, se usan preferiblemente pigmentos que tienen alta afinidad con agua.

Pigmentos espedficos que se pueden usar preferiblemente se listan posteriormente.

Ejemplos de pigmentos para el magenta o el rojo incluyen: C.I. Pigment Red 1, C.I. Pigment Red 2, C.I. Pigment Red 3, C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 6, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigment Red 15, C.I. Pigment Red 16, C.I. Pigment Red 17, C.I. Pigment Red 22, C.I. Pigment Red 23, C.I. Pigment Red 31, C.I. Pigment Red 38, C.I. Pigment Red 48:1, C.I. Pigment Red 48:2 (Permanent Red 2B(Ca)), C.I. Pigment Red 48:3, C.I. Pigment Red 48:4, C.I. Pigment Red 49:1, C.I. Pigment Red 52:2; C.I. Pigment Red 53:1, C.I. Pigment Red 57:1 (Brilliant Carmine 6B), C.I. Pigment Red 60:1, C.I. Pigment Red 63:1, C.I. Pigment Red 64:1, C.I. Pigment Red 81. C.I. Pigment Red 83, C.I. Pigment Red 88, C.I. Pigment Red 101 (colcotar), C.I. Pigment Red 104, C.I. Pigment Red 106, C.I. Pigment Red 108 (Cadmium Red), C.I. Pigment Red 112, C.I. Pigment Red 114, C.I. Pigment Red 122 (Quinacridone Magenta), C.I. Pigment Red 123, C.I. Pigment Red 139, C.I. Pigment Red 44, C.I. Pigment Red 146, C.I. Pigment Red 149, C.I. Pigment Red 166, C.I. Pigment Red 168, C.I. Pigment Red 170, C.I. Pigment Red 172, C.I. Pigment Red 177, C.I. Pigment Red 178, C.I. Pigment Red 179, C.I. Pigment Red 185, C.I. Pigment Red 190, C.I. Pigment Red 193, C.I. Pigment Red 209, C.I. Pigment Red 219 y C.I. Pigment Red 222, C.I. Pigment Violet 1 (Rhodamine Lake), C.I. Pigment Violet 3, C.I. Pigment Violet 5:1, C.I. Pigment Violet 16, C.I. Pigment Violet 19, C.I. Pigment Violet 23 y C.I. Pigment Violet 38.

Ejemplos de pigmentos para el naranja o el amarillo incluyen: C.I. Pigment Yellow 1, C.I. Pigment Yellow 3, C.I. Pigment Yellow 12, C.I. Pigment Yellow 13, C.I. Pigment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 15, C.I. Pigment Yellow 15:3, C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 24, C.I. Pigment Yellow 34, C.I. Pigment Yellow 35, C.I. Pigment Yellow 37, C.I. Pigment Yellow 42 (oxidos de hierro amarillos), C.I. Pigment Yellow 53, C.I. Pigment Yellow 55, C.I. Pigment Yellow 74, C.I. Pigment Yellow 81, C.I. Pigment Yellow 83, C.I. Pigment Yellow 93, C.I. Pigment Yellow 94, C.I. Pigment Yellow 95, C.I. Pigment Yellow 97, C.I. Pigment Yellow 98, C.I. Pigment Yellow 100, C.I. Pigment Yellow 101, C.I. Pigment Yellow 104, C.I. Pigment Yellow 408, C.I. Pigment Yellow 109, C.I. Pigment Yellow 110, C.I. Pigment Yellow 117, C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 128, C.I. Pigment Yellow 138, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 153 y C.I. Pigment Yellow 183; C.I. Pigment Orange 5, C.I. Pigment Orange 13, C.I. Pigment Orange 16, C.I. Pigment Orange 17, C.I. Pigment Orange 31, C.I. Pigment Orange 34, C.I. Pigment Orange 36, C.I. Pigment Orange 43 y C.I. Pigment Orange 51.

Ejemplos de pigmentos para el verde o el dan incluyen: C.I. Pigment Blue 1, C.I. Pigment Blue 2, C.I. Pigment Blue

15, C.I. Pigment Blue 15:1, C.I. Pigment Blue 15:2, C.I. Pigment Blue 15:3 (azul de ftalocianina), C.I. Pigment Blue

16, C.I. Pigment Blue 17:1, C.I. Pigment Blue 56, C.I. Pigment Blue 60, C.I. Pigment Blue 63, C.I. Pigment Green 1, C.I. Pigment Green 4, C.I. Pigment Green 7, C.I. Pigment Green 8, C.I. Pigment Green 10, C.I. Pigment Green 17, C.I. Pigment Green 18 y C.I. Pigment Green 36.

Ademas de los pigmentos anteriores, cuando se requieren colores rojos, verdes, azules o intermedios, es preferible que se empleen los siguientes pigmentos individualmente o en combinaciones de los mismos. Ejemplos de pigmentos que se pueden emplear incluyen: C.I. Pigment Red 209, 224, 177 y 194, C.I. Pigment Orange 43, C.I. Vat Violet 3, C.I. Pigment Violet 19, 23 y 37, C.I. Pigment Green 36 y 7, C.I. Pigment Blue 15:6.

Ademas, ejemplos de pigmentos para el negro incluyen: C.I. Pigment Black 1, C.I. Pigment Black 6, C.I. Pigment Black 7 y C.I. Pigment Black 11. Ejemplos espedficos de pigmentos para la tinta de color negro utilizable en la presente invencion incluyen negros de carbono (p. ej., negro de horno, negro de humo, negro de acetileno y negro de canal); (C.I. Pigment Black 7) o pigmentos basados en metales (p. ej., cobre, hierro (C.I. Pigment Black 11) y oxido de titanio; y pigmentos organicos (p. ej., negro de anilina (C.I. Pigment Black 1)).

En una realizacion, el colorante contiene una emulsion de polfmero en la que un material colorante insoluble o poco soluble en agua se reviste con una resina polfmera anionica.

Como el pigmento dispersable en agua segun esta realizacion, se usa preferiblemente una emulsion de polfmero obtenida al revestir un pigmento con una resina polfmera anionica. La emulsion de polfmero obtenida al revestir un pigmento con una resina polfmera anionica es una emulsion en la que un pigmento se encapsula mediante una capa

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de revestimiento de resina poKmera anionica, tambien denominada pigmentos dispersables de nucleo-envuelta. Alternativamente, un pigmento puede ser adsorbido sobre la superficie de una partfcula dispersada en resina poKmera. Ejemplos de resinas polfmeras anionicas adecuadas para el uso en esta realizacion incluyen polfmeros vimlicos, polfmeros de poliester y poKmeros de poliuretano. Por ejemplo, se pueden usar los polfmeros anionicos divulgados en las Solicitudes de Patente Japonesa Abiertas a Consulta por el Publico (JP-A) N° 2000-53897 y 2001139849.

En una realizacion, el colorante contiene un pigmento que tiene al menos un grupo hidrofilo sobre su superficie y que exhibe dispersabilidad en agua en ausencia de dispersantes (en lo sucesivo en la presente denominado "pigmento autodispersable").

El pigmento autodispersable segun esta realizacion es un pigmento cuya superficie se ha modificado de modo que al menos un grupo hidrofilo se combine, directamente o a traves de otro grupo de atomos, con la superficie del pigmento. Para alcanzar la modificacion superficial, por ejemplo, se emplean los siguientes metodos:

- un metodo en el que un grupo funcional espedfico (un grupo funcional tal como un grupo sulfonico y un grupo carboxflico) esta qmmicamente combinado con la superficie de un pigmento; o

- un metodo en el que la superficie de un pigmento se somete a un tratamiento de oxidacion en humedo que usa al menos uno de un acido hipohaloso (p. ej. HOCl, HOF, HOI, HOBr) o una sal del mismo.

De estos metodos, es particularmente preferible una forma en la que un grupo carboxflico se combina con la superficie de un pigmento y el pigmento se dispersa en agua.

Puesto que la superficie de un pigmento esta modificada y un acido carboxflico esta combinado con la superficie del pigmento, se puede obtener no solo la estabilidad de la dispersion sino tambien una calidad de impresion superior, y se mejora adicionalmente la solidez al agua del medio de registro despues de la impresion.

Como el pigmento autodispersable, es preferible un pigmento autodispersable que tenga ionicidad (p. ej. negro de carbono), y es particularmente preferible un negro de carbono autodispersable anionico (es decir cargado negativamente) que tenga un grupo hidrofilo anionico.

Ejemplos del grupo hidrofilo anionico incluyen -COOM, -SO3M, -PO3HM, -PO3M2, -SO2NH2 y -SO2NHCORd (donde M representa un metal alcalino, amonio o amonio organico; y Rd representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 12 atomos de carbono, un grupo fenilo que puede tener un sustituyente o un grupo naftilo que puede tener un sustituyente). Entre estos, se usan preferiblemente -COOM y -SO3M para ser combinados con la superficie de un pigmento de color. Aqrn, como "M" en el grupo hidrofilo, se usa un metal alcalino o amonio organico. Ejemplos del metal alcalino incluyen litio, sodio y potasio. Ejemplos del amonio organico incluyen de monometilamonio a trimetilamonio, de monoetilamonio a trietilamonio y de monometanolamonio a trimetanolamonio.

Como un metodo para obtener el pigmento de color anionico, a modo de ejemplo, como un metodo para introducir -COONa en la superficie de un pigmento de color, se puede ejemplificar un metodo en el que un pigmento de color se trata por oxidacion con un acido hipocloroso sodico; un metodo para sulfonar la superficie de un pigmento de color; y un metodo en el que un pigmento de color se hace reaccionar con la superficie de un pigmento de color.

El grupo hidrofilo se puede combinar con la superficie de negro de carbono a traves de otro grupo de atomos.

Ejemplos del otro grupo de atomos incluyen un grupo alquilo que tiene de 1 a 12 atomos de carbono, un grupo fenilo que puede tener un sustituyente o un grupo naftilo que puede tener un sustituyente. Ejemplos espedficos del sustituyente incluyen -C2H4COOM (donde M representa un metal alcalino o un amonio cuaternario) y -PhSO3M (donde Ph representa un grupo fenilo y M representa un metal alcalino o un amonio cuaternario).

El diametro de partfcula promedio (D50) del pigmento dispersable en agua es preferiblemente de 0,01 pm (10 nm) a 0,25 pm (250 nm), mas preferiblemente de 20 nm a 200 nm y aun mas preferiblemente de 40 nm a 150 nm en la tinta para inyeccion de tinta en vista de la estabilidad de la dispersion y la fiabilidad de la expulsion.

La cantidad del pigmento insoluble en agua contenida en la tinta para inyeccion de tinta, como un contenido de solidos, es preferiblemente de 0,5% en peso a 15% en peso, mas preferiblemente de 0,8% en peso a 10% en peso, y aun mas preferiblemente entre 1% en peso y 6% en peso. Cuando la cantidad del pigmento insoluble en agua es menor de 0,5% en peso, la capacidad de desarrollo del color y la densidad de imagen de la tinta se puede degradar. Cuando es mayor de 15% en peso, desfavorablemente, se incrementa la viscosidad de la tinta, provocando una degradacion en la estabilidad de la expulsion.

Disolvente

El agua se cita como un disolvente ecologico y de ah deseable. En la presente invencion, el contenido de agua con respecto a la tinta total es preferiblemente de 20% en peso a 80% en peso. Es mas preferible que el contenido de agua sea de 30% en peso a 75% en peso, aun mas preferiblemente de 40% en peso a 70% en peso.

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Codisolvente

Como un disolvente de la tinta, con los propositos de mejorar la propiedad de expulsion de la tinta o ajustar las propiedades ffsicas de la tinta, la tinta contiene preferiblemente un disolvente organico hidrosoluble ademas de agua. Con tal de que no se perjudique el efecto de la presente invencion, no hay restriccion en particular en el tipo del disolvente organico hidrosoluble.

Ejemplos del disolvente organico hidrosoluble incluyen alcoholes polihidroxilados, eteres alqmlicos de alcoholes polihidroxilados, eteres anlicos de alcoholes polihidroxilados, compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno, amidas, aminas, compuestos amonicos, compuestos que contienen azufre, carbonato de propileno y carbonato de etileno.

Ejemplos del disolvente incluyen: glicerina (tambien denominada glicerol), propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol, polipropilenglicol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicoles que tienen preferiblemente un peso molecular de entre 200 gramos/mol y 1.000 gramos/mol (p. ej. PEG 200, PEG 400, PEG 600, PEG 800, Peg 1000), etoxilato de glicerol, etoxilato de petaeritritol, eteres (di)metilicos de polietilenglicol que tienen preferiblemente un peso molecular de entre 200 gramos/mol y 1.000 gramos/mol, trimetilolpropano, diglicerol (diglicerina), trimetilglicina (betama), N-oxido de N-metilmorfolina, decaglicerol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,2,6-hexanotriol, 2-pirrolidinona, dimetilimidazolidinona, eter monobutilico de etilenglicol, eter monometilico de dietilenglicol, eter monoetflico de dietilenglicol, eter monopropflico de dietilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, eter monometflico de trietilenglicol, eter monoetflico de trietilenglicol, eter monopropflico de trietilenglicol, eter monobutflico de trietilenglicol, eter monometflico de tetraetilenglicol, eter monoetilico de tetraetilenglicol, eter monobutflico de propilenglicol, eter monometflico de dipropilenglicol, eter monoetflico de dipropilenglicol, eter monopropflico de dipropilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, eter monometflico de tripropilenglicol, eter monoetflico de tripropilenglicol, eter monopropflico de tripropilenglicol, eter monobutflico de tripropilenglicol, eter monometflico de tetrapropilenglicol, eter dietflico de dietilenglicol, eter dibutflico de dietilenglicol, eter dietflico de trietilenglicol, eter dibutflico de trietilenglicol, eter dibutflico de dipropilenglicol, eter dibutflico de tripropilenglicol, 3-metil-2,4-pentanodiol, acetato de eter monoetflico de dietilenglicol, 1,2-hexanodiol, 1,2-pentanodiol y 1,2-butanodiol.

Los disolventes organicos hidrosolubles retienen una gran cantidad de agua en los mismos incluso cuando se dejan en reposo al aire, impartiendo de ese modo fluidez a la composicion de tinta. En este caso, al usar un disolvente organico hidrosoluble que tiene un alto contenido de agua en equilibrio como el disolvente organico hidrosoluble, es posible evitar un incremento excesivo en la viscosidad de la tinta aunque el agua de la composicion de tinta se evapore y alcance un estado de equilibrio.

Ejemplos de un disolvente organico hidrosoluble que tiene un alto contenido de agua en equilibrio incluyen disolventes organicos hidrosolubles que tienen un contenido de agua en equilibrio de 30% en masa o mas, mas preferiblemente 40% en masa bajo el ambiente de 23°C y 80% de humedad relativa, HR (en lo sucesivo en la presente, denominado "disolvente organico hidrosoluble A"). Notese que el termino "contenido de agua en equilibrio" significa un contenido de agua cuando una mezcla de un disolvente organico hidrosoluble y agua se libera al aire a una cierta temperatura y una cierta humedad, y la evaporacion de agua en la solucion y la absorcion de agua en el aire en el disolvente organico hidrosoluble estan en un estado de equilibrio. Mas espedficamente, un contenido de agua en equilibrio se puede medir usando una solucion acuosa saturada con cloruro potasico y un desecador. La temperatura interna del desecador se mantiene a 23°C ± 1°C y la humedad interna del mismo se mantiene a 80% ± 3%. A continuacion, se pesa 1 g de cada muestra de disolventes organicos acuosos y se vierte en una placa de Petri, y la placa de Petri se pone en el desecador y se almacena hasta el momento en el que no haya mas cambio en la masa de la muestra, y el contenido de agua en equilibrio de la muestra se puede determinar mediante la siguiente ecuacion, basada en la cantidad medida de agua absorbida en el disolvente organico.

Contenido de Agua en Equilibrio (%) = Cantidad de agua absorbida en el disolvente organico / (Cantidad de disolvente organico + Cantidad de agua absorbida en el disolvente organico) x 100

Como un disolvente organico hidrosoluble A usado preferiblemente en la realizacion, se ejemplifican alcoholes polihidroxilados que tienen un contenido de agua en equilibrio de 30% en masa o mas bajo el ambiente de 23°C y 80% de HR.

Ejemplos espedficos de tal disolvente organico hidrosoluble A incluyen:

1,2,3-butanotriol (punto de ebullicion (pe) 175°C a una presion de 33 hPa, contenido de agua en equilibrio (cae) 38% en masa); 1,2,4-butanotriol (pe 190°C-191°C a 24 hPa, cae 41% en masa), glicerina (tambien denominada glicerol) pe 290°C, cae 49% en masa), diglicerina (pe 270°C a 20 hPa, cae 38% en masa), trietilenglicol (pe 285°C, cae 39% en masa), tetraetilenglicol (pe 324°C-330°C, cae 37% en masa), dietilenglicol (pe 245°C, cae 43% en masa) y 1,3- butanodiol (pe 203°C - 204°C, cae 35% en masa).

Entre estos, se usan de forma particularmente preferible glicerina y 1,3-butanodiol debido a que cuando estos materiales contienen agua, la viscosidad de estas sustancias disminuye, y la dispersion de pigmento se puede mantener establemente sin agregacion. Es deseable usar el disolvente organico hidrosoluble A en una cantidad de

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30% en peso o mas, preferiblemente 40% en peso o mas, mas preferiblemente 50% en peso o mas con relacion a la cantidad total de los disolventes organicos hidrosolubles usados, debido a que se puede asegurar la estabilidad de expulsion, y la tinta resultante es excelente para evitar la adherencia de tinta residual a los instrumentos usados para mantener el aparato de expulsion de tinta.

La composicion de tinta puede comprender un disolvente organico hidrosoluble que tiene un contenido de agua en equilibrio menor de 30% en masa bajo el ambiente de 23°C y 80% de HR (en lo sucesivo en la presente, denominado "disolvente organico hidrosoluble B"), en lugar de una parte del o ademas del disolvente organico hidrosoluble A.

Ejemplos del disolvente organico hidrosoluble B incluyen alcoholes polihidroxilados, eteres alqrnlicos de alcoholes polihidroxilados, eteres anlicos de alcoholes polihidroxilados, compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno, amidas, aminas, compuestos que contienen azufre, carbonato de propileno, carbonato de etileno y otros disolventes organicos hidrosolubles.

Ejemplos espedficos de los alcoholes polihidroxilados incluyen dipropilenglicol (pe 232°C), 1,5-pentanodiol (pe 242°C), 3-metil-1,3-butanodiol (pe 203°C), propilenglicol (pe 187°C), 2-metil-2,4-pentanodiol (pe 197°C), etilenglicol (pe 196°C-198°C), tripropilenglicol (pe 267°C), hexilenglicol (pe 197°C), polietilenglicol (de lfquido de viscosidad controlada a solido), polipropilenglicol (pe 187°C), 1,6-hexanodiol (pe 253°C-260°C), 1,2,6-hexanotriol (pe 178°C), trimetiloletano (solido, punto de fusion (pf) 199°C-201°C) y trimetilolpropano (solido, pf 61°C).

Ejemplos de los eteres alqrnlicos de alcoholes polihidroxilados incluyen eter monoetilico de etilenglicol (pe 135°C), eter monobutflico de etilenglicol (pe 171°C), eter monometflico de dietilenglicol (pe 194°C), eter monoetflico de dietilenglicol (pe 197°C), eter monobutflico de dietilenglicol (pe 231 °C), eter mono-2-etilt^lico de etilenglicol (pe 229°C) y eter monoetflico de propilenglicol (pe 132°C).

Ejemplos de los eteres anlicos de alcoholes polihidroxilados incluyen eter monofemlico de etilenglicol (pe 237°C) y eter monobendlico de etilenglicol.

Ejemplos de los compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno incluyen 2-pirrolidona (pe 250°C, pf 25,5°C, cae 47% en masa-48% en masa), N-metil-2-pirrolidona (pe 202°C), 1,3-dimetil-2-imidazolidinona (pe 226°C), £- caprolactama (pe 270°C) y Y-butirolactona (pe 204°C-205°C).

Ejemplos de las amidas incluyen formamida (pe 210°C), N-metilformamida (pe 199°C-201°C), N,N-dimetilformamida (pe 153°C) y N,N-dietilformamida (pe 176°C-177°C).

Ejemplos de las aminas incluyen monoetanolamina (pe 170°C), dimetanolamina (pe 268°C), trietanolamina (pe 360°C), N,N-dimetilmonoetanolamina (pe 139°C), N-metildietanolamina (pe 243°C), N-metiletanolamina (pe 159°C), N-feniletanolamina (pe 282°C-287°C), 3-aminopropildietilamina (pe 169°C), N-etildietanolamina, N,N-

dietilmonoetanolamina, tripropanolamina, 2-amino-2-metil-1-propanol, N-etil-monoetanolamina, N,N-di-n-

butilmonoetanolamina, diisopropanolamina, N-n-butilmonoetanolamina, N-n-butildietanolamina y diglicolamina.

Ejemplos de los compuestos que contienen azufre incluyen dimetilsulfoxido (pe 139°C), sulfolano (pe 285°C) y tiodiglicol (pe 282°C).

Como otros disolventes organicos hidrosolubles solidos, son preferibles los sacaridos. Ejemplos de los sacaridos incluyen monosacaridos, disacaridos, oligosacaridos (incluyendo trisacaridos y tetrasacaridos) y polisacaridos.

Ejemplos espedficos de los mismos incluyen glucosa, manosa, fructosa, ribosa, xilosa, arabinosa, galactosa, maltosa, celobiosa, lactosa, sacarosa, trehalosa y maltotriosa. Aqrn, los susodichos polisacaridos significan sacaridos en sentido amplio, que pueden incluir sustancias que existen ampliamente en la naturaleza, tales como orciclodextrina y celulosa. Derivados de estos sacaridos incluyen azucares reductores de sacaridos (por ejemplo, alcohol sacarico, que se expresa mediante la formula general: HOCH2(CHOH)nCH2OH, en la que n es un numero entero de 2 a 5), azucares oxidados (por ejemplo, acidos aldonicos y acidos uronicos), aminoacidos y tioacidos. Entre estos, es preferible el alcohol sacarico. Ejemplos espedficos de alcohol sacarico incluyen maltitol y sorbitol.

En una realizacion, una mezcla de los disolventes organicos hidrosolubles puede estar comprendida en una composicion de tinta segun la presente invencion. Los disolventes organicos individuales estan presentes preferiblemente en una cantidad de 1% en peso a 50% en peso, mas preferiblemente en una cantidad de 1% en peso a 40% en peso, aun mas preferiblemente en una cantidad de 1% en peso a 25% en peso, con relacion a la composicion de tinta total.

En una realizacion, la mezcla de disolventes organicos hidrosolubles comprendida en la composicion de tinta se puede usar para optimizar la estabilidad (fiabilidad) de una composicion de tinta que comprende tal mezcla de disolventes organicos hidrosolubles y para mejorar la calidad de impresion, p. ej. resolver o al menos mitigar problemas tales como veteado y/o coalescencia y/o encharcamiento y/o desecado, en particular sobre medios apolares, que estan unidos a fuerzas de activacion relacionadas con la tension superficial que se producen durante la extension de una gotfcula de tinta sobre el medio o durante el secado de la tinta.

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Tal mezcla puede comprender un primer disolvente organico hidrosoluble que tiene una primera constante dielectrica relativa y un segundo disolvente organico hidrosoluble que tiene una segunda constante dielectrica relativa, en donde la diferencia entre la primera constante dielectrica relativa y la segunda constante dielectrica es mayor de 5, preferiblemente mayor de 8, mas preferiblemente entre 10 y 50, mas preferiblemente entre 15 y 40.

En el contexto de la presente invencion, la constante dielectrica relativa (es decir relativa a la constante dielectrica de vado, £o “ 8,85 * 10-12 C/(V*m)) de los disolventes organicos hidrosolubles es una medida de su polaridad. Por lo tanto, al seleccionar el primer disolvente organico hidrosoluble y el segundo disolvente organico hidrosoluble segun el susodicho criterio, los codisolventes organicos hidrosolubles primero y segundo difieren en polaridad. Tanto el primer como el segundo disolvente organico hidrosoluble se pueden seleccionar de cualquiera de los disolventes organicos hidrosolubles descritos anteriormente, con tal de que la diferencia entre las constantes dielectricas relativas del primer disolvente organico hidrosoluble y el segundo disolvente organico hidrosoluble sea mayor de 5, segun se describe anteriormente. Preferiblemente, ambos disolventes organicos hidrosolubles se seleccionan del grupo que consiste en glicerol (constante dielectrica relativa, £r = 42,5); propilenglicol (1,2-propanodiol, £r = 32,1); dietilenglicol (£ = 31,82); 1,2-pentanodiol (£ = 17,31); 1,4-pentanodiol (£ = 26,74); 1,5-pentanodiol (£r = 26,2); 2,3- pentanodiol (£ = 17,37); 2,4-pentanodiol (£ = 24,69); diacetato de etilenglicol (£ = 7,7); hexilenglicol (£r = 23,4); trietilenglicol, PEG400 (£ = 12,4), PEG6o0 (£r = 12,7), (£ = 23,69), eter dimetilico de trietilenglicol (£r = 7,62); eter butilfemlico (£r = 3,73); eter bis(2-metoxietflico) (£r = 7,23); eter bis(2-hidroxipropflico) (£r = 20,38); eter dipentflico (£r = 2,80); eter bis(3-metilbutilico) (£r = 2,82); eter dimetflico de tetraetilenglicol (£r = 7,68); pentaetilenglicol (£r = 18,16); eter bencilfemlico (£r = 3,75); eter dibendlico (£r = 3,82); eter dibutflico de tetraetilenglicol (£r = 5,15); eter didedlico (£r = 2,64); octadecoxietanol (£r = 3,56); tetraetilenglicol (£r, = 20,44); 2-butoxietanol (£r = 9,43); eter medico de propilenglicol (p. ej., disponible comercialmente como DOWANOL™ PM; £r = 11,97); eter medico de dipropilenglicol (p. ej. DOWaNoL DPM, £r = 10,44); acetato de eter medico de propilenglicol (p. ej. DOWANOL PMA, £r = 8,04); eter n-propflico de propilenglicol (p. ej. DOWANOL PnP, £r = 8,82); eter n-propflico de dipropilenglicol (p. ej. DOWANOL DpnP, £r = 8,48); eter n-butflico de propilenglicol (p. ej. DOWANOL PnB, £r = 7,97), eter n-butflico de dipropilenglicol (p. ej. DOWANOL DPnB, £r = 7,76); eter monomedico de trietilenglicol (metoxitriglicol (DOW), £r = 13,33); eter monoetflico de dietilenglicol (p. ej. cArBITOL™ Solvent (LG) (DOW), £r = 13,01); eter monomedico de dietilenglicol (p. ej. Methyl CARBITOL Solvent (DOW), £r = 14,81); eter monobutflico de dietilenglicol (p. ej. Butyl CARBITOL (doW), £r 10,15); eter monohexflico de dietilenglicol (p. ej. Hexyl CARBITOL (DOW), £r = 8,72); acetato de eter n- butflico de dietilenglicol (p. ej. Butyl CARBITOL Acetate (DOW), £r = 6,95); eter monopropflico de etilenglicol (p. ej. Propyl CELLOSOLVE™ Solvent (DOW), £r = 10,93); eter monobutflico de etilenglicol (p. ej. Butyl CELLOSOLVE (DOW), £r = 9,36); eter monohexflico de etilenglicol (p. ej. Hexyl CELLOSOLVE (DOW), £r = 7,38); acetato de eter n- butflico de etilenglicol (p. ej. Butyl CELLOSOLVE Acetate (DOW), £r = 6,57); eter monoetflico de trietilenglicol (etoxitriglicol (DOW), £r = 11,91); eter monobutflico de trietilenglicol (butoxitriglicol (DOW), £r = 9,64); 3- etoxipropionato de etilo (p. ej. UCaR™ Ester EEP (DOW), £r = 5,84).

La adicion de un disolvente organico hidrosoluble que tiene una constante dielectrica de menos de 25, preferiblemente menos de 20, mas preferiblemente menos de 15, a la composicion de tinta mejora la extension de la gota de tinta sobre sustratos apolares, en particular sobre medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, incrementando el factor de extension (es decir incremento del punto) y reduce el veteado. Despues de la extension de la gotfcula de tinta, la tension superficial de la tinta se debe mantener preferiblemente baja para evitar el desecado. Sin embargo, el uso de un disolvente organico hidrosoluble que tiene una constante dielectrica baja (un disolvente apolar) no es favorable para la estabilidad de la dispersion de resina (latex) y/o la dispersion de pigmento. La desestabilizacion del pigmento y/o de las dispersiones de resina puede inducir la coagulacion en el dispositivo de formacion de imagenes (p. ej. cabezal de impresion (por inyeccion de tinta)) y de ah se puede producir obstruccion de las toberas, conduciendo a fallo de las toberas y como consecuencia falta de fiabilidad del dispositivo de obtencion de imagenes. La mezcla de disolventes organicos hidrosolubles que se describe anteriormente comprende codisolventes polares (es decir que tienen constantes dielectricas relativamente altas) y apolares (es decir que tienen constantes dielectricas relativamente bajas) en donde los codisolventes polares proporcionan estabilidad del pigmento y/o de las dispersiones de resina, y de ah fiabilidad del dispositivo de formacion de imagenes. Los codisolventes apolares proporcionan una mejora del comportamiento de extension de una gotfcula de tinta sobre un sustrato, en particular medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, y de ah una mejora de la calidad de impresion.

En una realizacion, la composicion de tinta comprende al menos un codisolvente oligomero o poflmero, en particular al menos uno seleccionado del grupo que consiste en polietilenglicoles y eteres (di)metflicos de polietilenglicol como los definidos anteriormente. Una ventaja adicional de tales codisolventes es que proporcionan un incremento de viscosidad a las gotas de tinta impresas durante el secado (debido a la evaporacion de agua). Tal incremento de viscosidad evita que una gota de tinta que se extiende sufra coalescencia con gotas de tinta proximas.

Perturbaciones de la impresion tales como encharcamiento y desecado se evitan o al menos se mitigan al usar tales codisolventes oligomeros y/o poflmeros en la composicion de tinta. Una ventaja adicional de esta realizacion es que se reduce eficazmente el doblamiento de los medios.

Los codisolventes oligomeros y poflmeros estan presentes preferiblemente en una cantidad de entre 0% en peso y 30% en peso, mas preferiblemente entre 2% en peso y 27% en peso y aun mas preferiblemente entre 5% en peso y 25% en peso.

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La cantidad total del disolvente organico hidrosoluble contenido en la composicion de tinta no esta particularmente limitada. Sin embargo, preferiblemente, es de 0% en peso a 75% en peso, y mas preferiblemente de 10% en peso a 70% en peso, y aun mas preferiblemente de 15% en peso a 60% en peso con respecto a la composicion de tinta total. Cuando la cantidad del disolvente organico hidrosoluble es mayor de 80% en peso, los tiempos de secado de las composiciones de tinta son demasiado largos. Cuando la cantidad es menor de 10% en peso, el agua de las composiciones de tinta se puede evaporar mas rapidamente, lo que puede reducir significativamente la estabilidad de la composicion de tinta.

La relacion en masa del colorante dispersable en agua al disolvente organico hidrosoluble en la tinta para inyeccion de tinta afecta a la estabilidad de expulsion de tinta expulsada de un cabezal de inyeccion de tinta. Por ejemplo, cuando la cantidad de adicion del disolvente organico hidrosoluble es baja, independientemente del contenido de solidos del colorante dispersable en agua, la evaporacion de agua cerca del menisco de tinta de la tobera avanza, y se pueden provocar defectos de expulsion. La cantidad total del disolvente organico hidrosoluble contenida en la tinta para inyeccion de tinta es preferiblemente de 20% en peso a 50% en peso, y mas preferiblemente de 20% en peso a 45% en peso. Cuando la cantidad del disolvente organico hidrosoluble es menor de 20% en peso, la estabilidad de expulsion se puede degradar y tinta residual se puede adherir a los instrumentos usados para mantener el aparato de expulsion de tinta. En contraste, cuando la cantidad del disolvente organico hidrosoluble es mayor de 50% en peso, la sequedad de la tinta impresa sobre papel se puede degradar, y ademas se puede degradar la calidad de los caracteres impresos sobre papel normal.

En una realizacion, se usa un aminoalcohol, en particular una N-alquil-dialcanolamina, como un codisolvente en una pequena cantidad, es decir menor de 3% en peso, preferiblemente menor de 2% en peso, mas preferiblemente alrededor de 0,5% en peso con respecto a la composicion de tinta total. En tal formulacion de tinta, la fraccion total de codisolventes estabilizantes se puede reducir significativamente (p. ej. de 40% en peso hasta entre 20% en peso y 30% en peso) sin comprometer la estabilidad de la tinta (en el cabezal de inyeccion de tinta) y las propiedades de extension sobre un medio receptor.

Una composicion de tinta segun la presente realizacion comprende preferiblemente una cantidad total de codisolventes de entre 0% en peso y 40% en peso, preferiblemente entre 10% en peso y 35% en peso, mas preferiblemente entre 20% en peso y 30% en peso. Ejemplos de aminoalcoholes adecuados son: trietanolamina, N- metildietanolamina, N-etildietanolamina, N-n-butil-monoetanolamina y N-n-butil-dietanolamina.

Tensioactivos

Es preferible que la tinta de la presente invencion contenga un tensioactivo para mejorar la propiedad de expulsion de tinta y/o la humectabilidad de la superficie de un medio de registro y la densidad de imagen y la saturacion de color de la imagen formada y reducir manchas blancas en la misma. Para mejorar la extension de la tinta sobre la superficie del medio de registro y para reducir el encharcamiento, es preferible ajustar la tension superficial dinamica (medida a 10 Hz) de la composicion de tinta hasta 35 mN/m o menos, preferiblemente hasta 34 nN/m o menos, mas preferiblemente hasta 33 mN/m o menos, aun mas preferiblemente hasta 32 mN/m o menos, mediante el tensioactivo. La tension superficial estatica de la composicion de tinta esta preferiblemente por debajo de 30 mN/m (medida a 0,1 Hz).

Ejemplos de tensioactivos no estan espedficamente limitados. Se pueden citar los siguientes.

Ejemplos del tensioactivo incluyen tensioactivos no ionicos, tensioactivos cationicos, tensioactivos anionicos, tensioactivos anfoteros, en particular tensioactivos de betama, tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos. Particularmente, se usa preferiblemente al menos uno seleccionado de tensioactivos acetilenicos, tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos capaces de reducir la tension superficial hasta 30 mN/m o menos.

Ejemplos de un tensioactivo cationico incluyen: sales de amina alifatica, sales de amonio cuaternario alifaticas, sales de benzalconio, cloruro de bencetonio, sales de piridinio, sales de imidazolinio.

Ejemplos de un tensioactivo anionico incluyen: sales de acido polioxietilen-alquil-eter-acetico, sales de acido dodecilbencenosulfonico, sales de acido laurico y sales de polioxietilen-alquil-eter-sulfato, un jabon de acido alifatico, una sal de N-acil-N-metilglicina, una sal de N-acil-N-metil-p-alanina, un N-acilglutamato, un peptido acilado, una sal de acido alquilsulfonico, una sal de acido alquilbecenosulfonico, una sal de acido alquilnaftalenosulfonico, un dialquilsulfosuccinato (p. ej. dioctilsulfosuccinato sodico (DSS); nombres alternativos: docusato sodico, Aerosol OT y AOT), alquilsulfoacetato, a-olefinsulfonato, N-acilmetiltaurina, un aceite sulfonado, una sal de sulfato de alcohol superior, una sal de sulfato de alcohol superior secundario, un alquil-eter-sulfato, un etoxisulfato de alcohol superior secundario, un polioxietilen-alquilfenileter-sulfato, un monoglisulfato, una sal de alquilolamidosulfato de acido alifatico, una sal de alquil-eter-fosfato y una sal de alquilfosfato.

Ejemplos de un tensioactivo anfotero incluyen: uno de tipo carboxibetama, uno de tipo sulfobetama una sal de aminocarboxilato y una imidazoliobetama.

Ejemplos de un tensioactivo no ionico incluyen: polioxietilen-alquil-eter, polioxipropilen-polioxietilen-alquil-eter, un

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polioxietilen-alcohol secundario-eter, un polioxietilen-alquilfenil-eter, un polioxietilen-esterol-eter, un polioxietilen- polioxipropilen-alquil-eter derivado de polioxietilenlanolina, polioxietilen-alquil-ester, un ester de acido alifatico de polioxietilenglicerina, un aceite de ricino polioxietilenico, un aceite de ricino hidrogenado, un ester de acido alifatico de polioxietilensorbitol, un ester de acido alifatico de polietilenglicol, un monoglicerido de acido alifatico, un ester de acido alifatico de poliglicerina, un ester de acido alifatico de sorbitano, un ester alifatico de polioxietilensorbitano, un ester de acido alifatico de propilenglicol, un ester de acido alifatico de azucar de cana, una alcanolamida de acido alifatico, polioxietilenalquilamida, una amida de acido alifatico de polioxietileno, una polioxietilenalquilamina, un oxido de alquilamina, un acetilenglicol, un acetilenglicol etoxilado, alcohol acetilenico.

Es preferible que una parte de estos tensioactivos este sustituida ademas con un atomo de fluor o un atomo de silicio desde el punto de vista de la reduccion de la tension superficial.

Como el tensioactivo fluoroqmmico, se prefiere un tensioactivo que tenga de 2 a 16 atomos de carbono sustituidos con fluor, y se prefiere mas un tensioactivo que tenga de 4 a 16 atomos de carbono sustituidos con fluor. Cuando el numero de atomos de carbono sustituidos con fluor es menor de 2, no se puede obtener el efecto peculiar para un tensioactivo fluoroqmmico. Cuando es mayor de 16, puede surgir degradacion en la estabilidad al almacenamiento, etc.

Ejemplos de los tensioactivos fluoroqmmicos incluyen tensioactivos fluoroqmmicos no ionicos, tensioactivos fluoroqmmicos anionicos y tensioactivos fluoroqmmicos anfoteros. Ejemplos de los tensioactivos fluoroqmmicos no ionicos incluyen compuestos de ester de acido perfluoroalquilfosforico, aductos de oxido de perfluoroalquiletileno y compuestos de polfmero de eter polioxialquilenico que tienen grupos eter perfluoroalqmlico como cadenas laterales. Entre estos, son preferibles los compuestos de polfmero de eter polioxialquilenico que tienen grupos eter perfluoroalqmlico como cadenas laterales debido a que tienen una baja propiedad de formacion de espuma.

Como los tensioactivos fluoroqmmicos, se pueden usar productos disponibles comercialmente. Ejemplos de los productos disponibles comercialmente incluyen SURFLON S-HI, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141 y S-145 (todos los cuales estan producidos por Asahi Glass Co., Ltd.), FLUORAD FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, Fc-135, FC-170C, FC-430 y FC-431 (todos los cuales estan producidos por Sumitomo 3M Limited), MEGAFAC F-470, F- 1405 y F-474 (todos los cuales estan producidos por Dainippon Ink Chemical Industries Co., Ltd.), ZONIL TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300 y UR (todos los cuales estan producidos por E. I. du Pont de Nemours and Company), FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT- 150 y FT-400SW (todos los cuales estan producidos por Neos Company Limited) y POLIFOX PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, y PF-159 (todos los cuales estan producidos por OMNOVA Solutions Inc.). Entre estos, son preferibles ZONIL FS-300 (producido por E. I. du Pont de Nemours and Company), FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (producidos por Neos Company Limited) y POLIFOX PF-151N (producido por OMNOVA Solutions Inc.) ya que tienen una excelente calidad de impresion, particularmente en capacidad de desarrollo del color y en propiedad de igualacion del tinte.

El tensioactivo siliconico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido.

Ejemplos del tensioactivo siliconico incluyen polidimetilsiloxano modificado en la cadena lateral, polidimetilsiloxano modificado en ambos extremos, polidimetilsiloxano modificado en un extremo y polidimetilsiloxano modificado en la cadena lateral/ambos extremos. Son particularmente preferibles tensioactivos siliconicos modificados con polieter que tienen, como un grupo modificado, un grupo polioxietileno o un grupo polioxietileno-polioxipropileno debido a que exhiben excelentes propiedades ffsicas como tensioactivos basados en agua.

El tensioactivo siliconico se puede sintetizar adecuadamente o se pueden usar productos comerciales. El producto comercial esta facilmente disponible de BYK Chemie GmbH, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., TORAY Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nihon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., o similares.

El tensioactivo siliconico modificado con polieter no esta particularmente limitado y se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido. Ejemplos del mismo incluyen un compuesto en el que una estructura de poli(oxido de alquileno) representada por la Formula 1 se induce en la cadena lateral de la porcion de Si del dimetilpolisiloxano.

ch3

I 3

H3C—Sf-O- 3 I

CH,

CH,

I 3

Si-O-

CH

CH,

I 3

Si-O-

I

3

L X

CH,

I 3

Si-CH,

I 3

CH,

en la que X = -R(C2H4O)a(C3H6O)bR'

Formula 1

En la Formula 1, x, y, ay b son cada uno un numero entero; R representa un grupo alquilo y R' representa un grupo alquileno.

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Como el tensioactivo siliconico modificado con polieter, se pueden usar productos comerciales.

Ejemplos de los productos comerciales incluyen KF-618, KF-642 y KF-643 (producidos por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); EMALEX-SS-5602 y SS- 1906EX (producidos por Nihon Emulsion Co., Ltd.); FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ- 2161, FZ-2162, FZ-2163 y FZ-2164 (producidos por TORAY Dow Corning Silicone Co., Ltd.); y BYK-33, BYK 331, BYK 341, BYK 348, BYK 349, BYK 3455, BYK-387 (producidos por BYK Chemie GmbH); Tegowet 240, Tegowet 245, Tegowet 250, Tegowet 260 (producidos por Evonik); Silwet L-77 (producido por Sabic).

Todos los tensioactivos mencionados en esta seccion se pueden usar individualmente o se pueden usar en una combinacion de varios.

Se ha encontrado sorprendentemente que la tension superficial dinamica medida a una frecuencia de 10 Hz (es decir tiempos de contacto de 0,1 s) se correlaciona muy bien con un incremento del punto (es decir, diametro del punto impreso sobre el medio / diametro de la gotfcula de tinta en el aire), vease la Fig. 1.

En una realizacion, se puede seleccionar un tensioactivo del grupo que consiste en sales de dialquilsulfosucinato, tales como dioctilsulfosuccinato sodico (AOT), acetilenglicoles etoxilados como Dynol 607 (Air Products) y combinaciones de los mismos. Estos tensioactivos son capaces de reducir la tension superficial dinamica de una composicion acuosa de tinta de latex segun la presente invencion hasta menos de 35 mN/m. El dioctilsulfosuccinato sodico (AOT) puede dar una tension superficial dinamica muy baja a 10 Hz (por debajo de 30 mN/m). Sin embargo, cuando se usa en cantidades superiores, la calidad de impresion puede estar comprometida debido al desecado. Una alternativa es un acetilenglicol etoxilado como Dynol 607.

Los acetilenglicoles etoxilados tienen una estructura general que se muestra en la Formula 2.

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R2 R3

I _ I

Ri—C—C~C—0—Rl Formula 2

I I

H(OCH2CH2)yO 0(CH2CH20)*H

En donde R1 y R4 son radicales alquilo iguales o diferentes que tienen de 3-10, preferiblemente de 3-6 atomos de carbono, preferiblemente R1 y R4 son iguales y R2 y R3 son iguales o diferentes y se seleccionan de metilo y etilo, preferiblemente tanto R2 como R3 son metilo y x e y son ambos numeros enteros y tienen una suma en el intervalo de entre 1 y 60.

Ejemplos espedficos de acetilenglicoles etoxilados son 3-metil-1-nonin-3-ol etoxilado, 7,10-dimetil-8-hexadecino- 7,10-diol etoxilado, 4,7-dimetil-5-decino-4,7-diol etoxilado, 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol etoxilado y 2,5,8,11- tetrametil-6-dodecino-5,8-diol etoxilado. Estos se pueden usar en combinacion entre sf

En una realizacion, se usa un acetilenglicol etoxilado segun la Formula 2 como un tensioactivo solo o en combinacion con otros tensioactivos en una composicion de tinta segun la presente invencion, en donde x e y son independientes uno de otro y cada uno esta en un intervalo de entre 0 y 25, preferiblemente entre 0 y 20, mas preferiblemente entre 0 y 15, con la condicion de que al menos uno de x e y sea mayor de 0.

En general, los acetilenglicoles etoxilados son polfmeros y tienen una distribucion de masa debido a que las cadenas laterales polietoxiladas pueden variar de longitud (x y/o y pueden variar) y/o solo un grupo alcohol de los acetilenglicoles se ha sustituido con una cadena lateral polietoxilada (es decir x = 0 o y = 0).

En una realizacion, el peso molar promedio en numero (Mn) de los acetilenglicoles etoxilados usados como un tensioactivo en una composicion de tinta segun la presente invencion esta en un intervalo de entre 300 g/mol y 800 g/mol, preferiblemente entre 350 g/mol y 700 g/mol, mas preferiblemente entre 400 g/mol y 600 g/mol.

En una realizacion, el peso molar promedio en peso (Mw) de los acetilenglicoles etoxilados usados como un tensioactivo en una composicion de tinta segun la presente invencion esta en un intervalo de entre 350 g/mol y 850 g/mol, preferiblemente entre 400 g/mol y 750 g/mol, mas preferiblemente entre 450 g/mol y 650 g/mol

En una realizacion, el factor de polidispersidad (D = Mw/Mn) de los acetilenglicoles etoxilados usados como un tensioactivo en una composicion de tinta segun la presente invencion esta en un intervalo de entre 1 y 2, preferiblemente entre 1 y 1,5, mas preferiblemente entre 1 y 1,2.

En una realizacion, el promedio numerico de la suma de x e y esta en el intervalo de entre 2 y 15, preferiblemente entre 3 y 12 y aun mas preferiblemente entre 6 y 10. El promedio numerico de la suma de x e y se puede calcular segun la ecuacion 1.

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imagen1

ecuacion 1

en la que:

x + y es en promedio numerico de la suma de x e y;

Mn es el peso molar promedio en numero de un tensioactivo de acetilenglicol etoxilado;

Macetiiengiicoi es el peso molar del acetilenglicol (p. ej. para 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol 224 g/mol y para 2,5,8,11-tetrametil-6-dodecino-5,8-diol 254 g/mol); y

Metoxi es el peso molar de una unidad etoxi, que es 44 g/mol.

En una realizacion, el peso molar promedio en numero de las cadena laterales etoxiladas combinadas Mn,etoxi (vease x e y en la Formula 2) esta en un intervalo de entre 100 g/mol y 500 g/mol, preferiblemente entre 150 g/mol y 400 g/mol, mas preferiblemente entre 200 y 350 g/mol.

En una realizacion, el peso molar promedio en peso de las cadenas laterales etoxiladas combinadas Mw,etoxi esta en un intervalo de entre 150 g/mol y 700 g/mol, preferiblemente entre 200 g/mol y 600 g/mol, mas preferiblemente entre 250 y 500 g/mol.

Propiedades estructurales de tensioactivos de acetilenglicol etoxilado disponibles comercialmente se muestran en la Tabla 1. Mw es el peso molar promedio en peso del tensioactivo y D es el factor de polidispersidad del tensioactivo (es decir Mwt/Mn)

En una realizacion, se usa un dodecino etoxilado como un tensioactivo solo o en combinacion con otros tensioactivos en una composicion de tinta segun la presente invencion. Los inventores han encontrado que tales tensioactivos son extremadamente adecuados con respecto al proposito de la presente invencion.

Tabla 1 propiedades estructurales de tensioactivos de acetilenglicol etoxilado

Surfynol 440 Dynol 604 Dynol 607

Acetilenglicol

2,4,7,9-tetrametil-5- decino-4,7-diol 2,5,8,11-tetrametil-6- dodecino-5,8-diol 2,5,8,11-tetrametil-6- dodecino-5,8-diol

Mn1' (g/mol)

440 490 590

Mw11 (g/mol)

470 520 630

D1 (-)

1,07 1,06 1,07

Mn,etoxi ^ (g/mol)

216 236 336

Mw,etoxi ^ (g/mol)

277 298 406

+ X

4,9 5,4 7,6

x+y NMR1 2 3)

3,8 4,2 7,2

x+y4) (intervalo)

2-11 2-10 3-11

x+y4) (principalmente presente)

4 4-5 5-6

1) determinado con SEC (metodo, vease la parte experimental)

2) calculado a partir de datos de SEC (metodo, vease la parte experimental)

3) determinado con NMR (metodo, vease la parte experimental)

4) determinado con LC-MS (metodo, vease la parte experimental)

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Un ejemplo adecuado de un dodecino etoxilado es 2,5,8,11-tetrametil-6-dodecino-5,8-diol etoxilado, que se representa mediante la Formula 3 y esta disponible comercialmente bajo el nombre comercial Dynol™ (Air Products), por ejemplo Dynol 604 y Dynol 607.

En la que my n son numeros enteros y la suma es de 2-50, preferiblemente 4-10. Propiedades estructurales de Dynol 604 y Dynol 607 se muestran en la Tabla 1. Con referencia a la Formula 2 y la Formula 3, x e y en la Tabla 1 se refieren a my n, respectivamente, en la Formula 3.

Los inventores han encontrado sorprendentemente que usando una mezcla de tensioactivos en una composition de tinta segun la presente invention se puede optimizar tanto el incremento del punto como el desecado sobre una amplia gama de medios, incluyendo medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia. Por lo tanto, las tintas segun la presente invencion comprenden una mezcla de tensioactivos, comprendiendo la mezcla al menos dos tensioactivos seleccionados adecuadamente de los tensioactivos divulgados en la presente anteriormente.

En una realization, la mezcla de tensioactivos comprende al menos dos tensioactivos seleccionados del grupo:

- Sales de dialquilsulfonosuccinato, tales como dioctilsulfosuccinato sodico (AOT);

- Tensioactivos siliconicos, tales como siloxanos etoxilados como BYK 348, BYK 349 (BYK), Silwet L-77 (Sabic, Tegowet 240 (Evonik);

- Acetilenglicoles etoxilados como Dynol 607 (Air Products)

La mezcla de tensioactivos que se usa en las composiciones de tinta de la presente invencion proporciona una tension superficial dinamica de las composiciones de tinta de menos de 35 mN/m y una tension superficial estatica de mas de 21 mN/m.

En una realizacion, la composicion de tinta comprende una mezcla de codisolventes que comprende un codisolvente polar y uno apolar segun se describe anteriormente y una mezcla de tensioactivos adecuadamente seleccionados para mantener una tension superficial baja durante el secado de los puntos de tinta impresos, evitando o al menos limitando asi el encharcamiento y/o el desecado.

Sin querer limitarse por ninguna teoria, se cree que el encharcamiento y/o el desecado se pueden producir debido a una diferencia cambiante entre la tension superficial de la tinta y la tension superficial del medio. Por una parte, las concentraciones de los codisolventes y los tensioactivos se incrementan durante el secado de los puntos de tinta impresos debido a la evaporation de agua. Por otra parte, la concentration de los codisolventes y los tensioactivos puede disminuir debido a la absorcion (parcial) de los codisolventes y/o los tensioactivos (junto con agua) en el medio. Por lo tanto, la absorcion puede contrarrestar parcialmente el incremento de concentracion debido a la evaporacion de agua. Sin embargo, en general, y en particular sobre medios escasamente absorbentes (de agua) (tales como medios revestidos por MC), la evaporacion de agua predomina sobre la absorcion. Por lo tanto, las concentraciones de los codisolventes y/o los tensioactivos se incrementaran durante el secado y la tension superficial de la tinta puede estar determinada en gran medida por los codisolventes y/o tensioactivos presentes. Una portion del tensioactivo tambien se puede adherir a la superficie del medio, lo que puede dar como resultado un cambio de la tension superficial tanto del medio como de la tinta, influyendo asi en la diferencia entre la tension superficial de la tinta y la tension superficial del medio.

Generalmente, los codisolventes apolares tienen una tension superficial baja, mientras que los codisolventes polares tienen una tension superficial alta relativa. Los tensioactivos seleccionados para reducir la tension superficial de las composiciones de tinta segun la presente invencion habitualmente son capaces de reducir la tension superficial de un sistema acuoso. Durante el secado de los puntos de tinta impresos, sin embargo, el sistema acuoso de tinta se convierte cada vez mas en un sistema de disolvente organico. Dichos tensioactivos seleccionados son menos adecuados para reducir la tension superficial de un sistema de disolvente organico. Por lo tanto, durante el secado se incrementa la tension superficial de las gotas de tinta impresas, incrementando el riesgo de encharcamiento y desecado. La mezcla de tensioactivos segun esta realizacion comprende un primer tensioactivo que es capaz de reducir la tension superficial (estatica y dinamica) de la composicion de tinta total, que es un tensioactivo que

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0 0

Formula 3

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funciona bien con agua. En el contexto de la presente invencion, el primer tensioactivo comprende un tensioactivo del primer tipo y/o del tercer tipo. La mezcla de tensioactivos segun esta realizacion comprende un segundo tensioactivo que es capaz de reducir la tension superficial de la composicion de tinta que se seca, que es un tensioactivo que funciona bien con el codisolvente polar. En el contexto de la presente invencion, el segundo tensioactivo comprende un tensioactivo del segundo tipo.

En una realizacion, el primer tensioactivo de la mezcla de tensioactivos se selecciona del grupo que consiste en sales de dialquilsulfosuccinato (tensioactivo del tercer tipo), tales como dioctilsulfosuccinato sodico (AOT) y un acetilenglicol etoxilado (tensioactivo del primer tipo), tal como 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol etoxilado y 2,5,8,11-tetrametil-6-dodecino-5,8-diol etoxilado (Dynol™) o una combination de los mismos.

En una realizacion, el primer tensioactivo de la mezcla de tensioactivos se selecciona del grupo que consiste en sales de dialquilsulfosuccinato (tensioactivo del tercer tipo) y dodecinos etoxilados (tensioactivo del segundo tipo) o una combinacion de ambos.

En una realizacion, el primer tensioactivo se selecciona de dioctilsulfosuccinato sodico (AOT; tensioactivo del tercer tipo) y 2,5,8,11-tetrametil-6-dodecino-5,8-diol etoxilado (tensioactivo del segundo tipo), que es Dynol 607, o una combinacion de ambos.

En una realizacion, el segundo tensioactivo es un tensioactivo siliconico (tensioactivo del segundo tipo), en particular un tensioactivo de silano etoxilado, que tiene una formula general como la mostrada en la Formula 4.

ch3

-i m

imagen4

H3C

Formula 4

en la que m es un numero entero que vana de 1-25, preferiblemente de 1-20, mas preferiblemente de 2-15 y en la que n es un numero entero que vana de 1-10, preferiblemente de 1-8, mas preferiblemente de 1-5.

En una realizacion, el peso molar promedio en numero (Mn) del siloxano etoxilado usado como un tensioactivo en una composicion de tinta segun la presente invencion esta en un intervalo de entre 300 g/mol y 1.000 g/mol, preferiblemente entre 350 g/mol y 950 g/mol, mas preferiblemente entre 450 g/mol y 850 g/mol.

En una realizacion, el peso molar promedio en peso (Mw) del siloxano etoxilado usado como un tensioactivo en una composicion de tinta segun la presente invencion esta en un intervalo de entre 600 g/mol y 1.600 g/mol, preferiblemente entre 700 g/mol y 1.500 g/mol, mas preferiblemente entre 800 g/mol y 1.400 g/mol

En una realizacion, el factor de polidispersidad (D = Mw/Mn) del siloxano etoxilado usado como un tensioactivo en una composicion de tinta segun la presente invencion esta en un intervalo de entre 1 y 2, preferiblemente entre 1 y 1,95, mas preferiblemente entre 1,3 y 1,9.

En una realizacion, el segundo tensioactivo es un tensioactivo de siloxano etoxilado seleccionado del grupo que consiste en BYK 348, BYK 349, Silwet L-77 y Tegowet 240. Propiedades estructurales de estos tensioactivos se muestran en la Tabla 2 con referencia a la Formula 4. En particular, se ha observado que BYK 349 es adecuado para el proposito de esta realizacion.

En una realizacion, el primer tensioactivo se selecciona del grupo que consiste en sales de dialquilsulfosuccinato (tensioactivo del tercer tipo) y dodecinos etoxilados (tensioactivo del primer tipo) o una combinacion de ambos, y el segundo tensioactivo es un tensioactivo de siloxano etoxilado (tensioactivo del segundo tipo) preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en BYK 348, BYK 349, Silwet L-77 y Tegowet 240.

Los inventores han encontrado que las mezclas de tensioactivos que comprenden un dodecino etoxilado (p. ej. segun la Formula 3) y un siloxano etoxilado funcionan extremadamente bien en el contexto de la presente invencion. Tales mezclas son capaces de reducir significativamente las tensiones superficiales estatica y dinamica de una composicion de tinta segun la presente invencion y la tension superficial permanece baja durante el secado de la

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composicion de tinta.

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un tercer tensioactivo que es un tensioactivo siliconico (tensioactivo del segundo tipo) diferente del segundo tensioactivo, en particular un tensioactivo de siloxano etoxilado diferente del segundo tensioactivo, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en BYK 348, BYK 349 (BYK), Silwet L-77 (Sabic), Tegowet 240 (Evonik).

En particular, se ha mostrado que una mezcla de BYK 348 y Tegowet 240 es adecuada para el proposito de esta realizacion.

Las tintas que comprenden tal mezcla de tensioactivos muestran una mejora significativa de calidad de impresion. En particular, cuando tales composiciones de tinta se usan en una impresion en un solo paso, tales composiciones de tinta mejoran el veteado (es decir areas blancas en la impresion).

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol y un tensioactivo siliconico, en particular un siloxano etoxilado, segun se ejemplifica en el ejemplo 1 de la presente solicitud.

Tabla 2 propiedades estructurales de tensioactivos de siloxano que satisfacen la Formula 4

BYK 348 BYK 349 Silwet L-77 Tegowet 240

Rg (grupo extremo)

-H -H -CH3 -H

Mni; (g/mol)

800 700 700 500

Mwi; (g/mol)

1400 1250 850 800

D1 (-)

1,8 1,9 1,3 1,5

n promedio2)

12,6 8,3 11,6 8,3

n (intervalo)3)

2-12 2-11 2-7 2-15

n (principalmente presente)3)

6 5 5 3-4

m3)

1-2 1-4 1 1

1) determinado con SEC (metodo, vease la parte experimental)

2) determinado con NMR (metodo, vease la parte experimental)

3) determinado con LC-MS (metodo, vease la parte experimental)

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol y un tensioactivo siliconico, en particular un siloxano etoxilado, segun se ejemplifica en el ejemplo 1 de la presente solicitud.

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol etoxilado y un tensioactivo siliconico, en particular un siloxano etoxilado, segun se ejemplifica en los ejemplos 2, 3 y 9 de la presente solicitud.

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol etoxilado, un tensioactivo siliconico, en particular un siloxano etoxilado y una sal de dialquilsulfosucinato, tal como dioctilsulfosuccinato sodico (AOT), segun se ejemplifica en los ejemplos 4 - 8 de la presente solicitud.

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol etoxilado y un tensioactivo fluoroqmmico, segun se ejemplifica en el ejemplo 10 de la presente solicitud.

En una realizacion, la mezcla de tensioactivos comprende un acetilenglicol y un acetilenglicol etoxilado segun se ejemplifica en el ejemplo 11 de la presente solicitud.

En una realizacion, el primer tensioactivo, el segundo tensioactivo y el tercer tensioactivo pueden estar presentes individualmente en una cantidad de entre 0,01% en peso y 3% en peso, preferiblemente entre 0,1% en peso y 2% en peso, mas preferiblemente entre 0,3% en peso y 1% en peso, con relacion a la composicion de tinta total.

La cantidad total del tensioactivo contenida en la tinta para inyeccion de tinta es preferiblemente de 0,01% en peso a 3,0% en peso, y mas preferiblemente de 0,5% en peso a 2% en peso, con respecto a la composicion de tinta total. Cuando la cantidad del tensioactivo es menor de 0,01% en peso, el efecto de anadir el tensioactivo puede ser sustancialmente reducido o incluso insignificante. Cuando es mayor de 3,0% en peso, la permeabilidad para medios de registro puede ser superior a la necesaria, provocando posiblemente una degradacion de la densidad de imagen y la presencia de traspaso de la tinta.

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Penetrante

La composition de tinta segun la presente invention puede contener ademas opcionalmente un penetrante, que es un compuesto que promueve la absorcion de la composicion de tinta en el medio de impresion. Los penetrantes que se usan en la presente invencion comprenden preferiblemente al menos uno de compuestos poliolicos no humectables que tienen de 8 a 11 atomos de carbono o compuestos de eter glicolico con el proposito de satisfacer la permeabilidad y la solubilidad en agua. En la presente, el termino "no humectable" significa que tiene una solubilidad en el intervalo de 0,2% en masa a 5,0% en masa en agua a 25°C. Notese que los compuestos usados como codisolventes que se divulgan anteriormente tambien pueden actuar como penetrante.

Entre estos penetrantes, se prefiere un compuesto de 1,3-diol representado por la Formula general 5.

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imagen5

Formula 5

en la que:

R' representa un grupo metilo o un grupo etilo;

R" representa un atomo de hidrogeno o un grupo metilo; y

R'" representa un grupo etilo o un grupo propilo (incluyendo n-propilo e iso-propilo).

Ejemplos particulares de penetrantes que satisfacen la Formula 5 son: 2-etil-1,3-hexanodiol [solubilidad: 4,2% (25°C)] y 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol [solubilidad: 2,0% (25°C)].

Ejemplos de otros compuestos poliolicos no humectables incluyen dioles alifaticos tales como: 2-etil-2-metil-1,3- propanodiol; 3,3-dimetil-1,2-butanodiol; 2,2-dietil-1,3-propanodiol; 2-metil-2-propil-1,3-propanodiol; 2,4-dimetil-2,4- pentanodiol; 2,5-dimetil-2,5-hexanodiol; y 5-hexeno-1,2-diol.

Otros penetrantes utilizables solos o en combination con los descritos anteriormente no estan particularmente limitados, con tal de que se puedan disolver en la composicion de tinta y se puedan disenar para tener las propiedades fisicas deseadas, y se pueden seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido. Ejemplos de los mismos incluyen eteres alquflicos y arilicos de alcoholes polihidroxilados (p. ej., eter monofenflico de dietilenglicol, eter monofenflico de etilenglicol, eter monoalflico de etilenglicol, eter monofenflico de dietilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, eter monobutflico de propilenglicol y eter clorofenflico de tetraetilenglicol); y alcoholes inferiores (p. ej., etanol).

La cantidad del penetrante contenido en la tinta para inyeccion de tinta es de 0% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente de 0,1% en peso a 3,0% en peso, mas preferiblemente de 0,5% en peso a 2,0% en peso, con relacion a la composicion de tinta total.

Cuando la cantidad del penetrante es menor de 0,1% en peso, no se puede obtener un secado rapido, provocando posiblemente sangrado de la imagen (coalescencia). Cuando es mayor de 4,0% en peso, la estabilidad de la dispersion de colorantes y resinas dispersables en agua se puede deteriorar, provocando facilmente obstruction de las toberas, y la permeabilidad hacia los medios de registro puede ser superior a la necesaria, provocando posiblemente una degradation de la densidad de imagen y presencia de traspaso de la tinta.

Liquido de pretratamiento

Para mejorar la calidad de impresion de un procedimiento de inyeccion de tinta usando una tinta segun la presente invencion, en particular sobre medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, se puede aplicar una etapa de pretratamiento antes de la impresion por inyeccion de tinta.

Un flquido de pretratamiento usado en tal etapa de pretratamiento puede incrementar la tension superficial del medio receptor y mejorar la extension de la tinta sobre el medio receptor. El flquido de pretratamiento tambien puede ser capaz de agregar los ingredientes de la tinta para inyeccion de tinta o espesar (incrementar la viscosidad de) la tinta para inyeccion de tinta al disminuir la solubilidad de los componentes solidos disueltos en la tinta. En relation con el ultimo aspecto, el flquido de pretratamiento contiene preferiblemente al menos uno de una sal metalica polivalente, un acido y una resina cationica. Al poner en contacto el flquido de pretratamiento que contiene una sal metalica

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polivalente con una tinta, el cation contenido en el Ifquido de pretratamiento interactuara con el pigmento, un anion en la resina (dispersada) u otros ingredientes presentes en la tinta para dar como resultado la sedimentacion por agregacion de los ingredientes de la tinta. Esto puede evitar el sangrado o el moteado de la tinta.

El principal disolvente contenido en el lfquido de pretratamiento preferiblemente es agua (un lfquido acuoso de pretratamiento) y puede estar contenido cuando sea necesario un disolvente organico hidrosoluble o un tensioactivo.

Como una sal metalica polivalente que se puede aplicar en un lfquido de pretratamiento, se puede usar un metal con una valencia de 2 o mas. Ejemplos de un cation preferible incluyen: un ion metalico divalente tal como Ca2+, Cu2+,

2+ 2+ 2+ 2+ 1 3+ J 3+ 3+ 3+

Ni , Mg , Zn y Ba ; un ion metalico trivalente tal como Al , Fe , Cr e Y ; y un ion metalico tetravalente tal como Zr4+. De entre estos, se prefieren Ca2+, Mg2+ y Al3+.

Como un tipo de sal, se pueden usar sales muy conocidas. Ejemplos son sales de: acido carbonico, acido sulfurico, acido mtrico, acido clorhudrico, un acido organico, acido borico y acido fosforico. Tambien es preferible ajustar un valor del pH si es necesario para disolver la sal metalica polivalente. De entre estas, se prefieren nitrato calcico, cloruro calcico, nitrato de aluminio y cloruro de aluminio.

Como un tipo de acido que se puede aplicar a un lfquido de pretratamiento, no hay una limitacion espedfica. Es preferible usar un acido que tenga un valor del pKa menor de 4,5. Ejemplos de tal acido incluyen: acidos inorganicos tales como acido clorhudrico, acido mtrico, acido sulfurico, acido fosforico y acido carbonico; acidos organicos tales como acido carboxflico y acido sulfonico. Acidos mas preferibles son acidos organicos que tienen un valor del pKa menor de 4,5. Los siguientes acidos son espedficamente mas preferibles: acido dtrico, acido isodtrico, acido oxalico, acido maleico, acido fumarico, acido malonico, acido sucdnico, acido glutarico, acido adfpico, acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido cftrico, acido 2-pirrolidono-5-carboxflico, acido benzoico, un derivado de acido benzoico, acido salidlico, acido ascorbico, acido malico, acido bencenosulfonico, un derivado de acido bencenosulfonico, acido piruvico y acido y oxalacetico.

Aunque no hay restriccion en particular como un tipo de una resina cationica que tiene una carga positiva y aplicable a un lfquido de pretratamiento, una resina que tiene una amina cuaternaria es preferible a partir de la capacidad para adquirir un alto efecto mediante una pequena cantidad de adicion en el lfquido de pretratamiento.

Como un grupo que da una propiedad cationica a la resina, es preferible incorporar un cation metalico o un cation nitrogeno en la resina. Por ejemplo, se pueden citar polialilamina, poliamina, resina de acrilato modificada con cationes, resina metacnlica modificada con cationes, resina vimlica modificada con cationes, resina de poliuretano cationica, un copolfmero de los mismos.

Es preferible incorporar en el lfquido de pretratamiento aditivos tales como un tensioactivo o un codisolvente que ajusta las propiedades del lfquido distintos al susodicho compuestos que agrega los ingredientes solidos de la tinta o incrementa la viscosidad de la tinta.

Ejemplos del codisolvente que se puede incorporar en el lfquido de pretratamiento incluyen: glicerina, propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol, polipropilenglicol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicoles, decaglicerol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,2,6-hexanotriol, 2-pirrolidinona, dimetilimidazolidinona, eter monobutflico de etilenglicol, eter monometflico de dietilenglicol, eter monoetflico de dietilenglicol, eter monopropflico de dietilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, eter monometflico de trietilenglicol, eter monoetflico de trietilenglicol, eter monopropflico de trietilenglicol, eter monobutflico de trietilenglicol, eter monometflico de tetraetilenglicol, eter monoetflico de tetraetilenglicol, eter monobutflico de propilenglicol, eter monometflico de dipropilenglicol, eter monoetflico de dipropilenglicol, eter monopropflico de dipropilenglicol, eter monobutflico de dietilenglicol, eter monometflico de tripropilenglicol, eter monoetflico de tripropilenglicol, eter monopropflico de tripropilenglicol, eter monobutflico de tripropilenglicol, eter monometflico de tetrapropilenglicol, eter dietflico de dietilenglicol, eter dibutflico de dietilenglicol, eter dietflico de trietilenglicol, eter dibutflico de trietilenglicol, eter dibutflico de dipropilenglicol, eter dibutflico de tripropilenglicol, 3-metil-2,4-pentanodiol, acetato de eter monoetflico de dietilenglicol, 1,2-hexanodiol, 1,2-pentanodiol y 1,2-butanodiol. Aunque no hay una restriccion en particular para el contenido de un disolvente organico, es preferible que este en el intervalo de 20% en peso a 60% en peso con respecto a todo el lfquido de pretratamiento .

A fin de ajustar las propiedades del lfquido adecuadas para la condicion de aplicacion de un lfquido de pretratamiento sobre un papel de impresion revestido, es preferible usar varios disolventes mezclados entre sf. Es especialmente preferible, desde los puntos de vista de las caractensticas de revestimiento, las caractensticas de secado, la calidad de imagen y la seguridad, que se incluya agua como una parte de los disolventes.

Es preferible que el lfquido de pretratamiento contenga un tensioactivo a fin de ajustar las propiedades adecuadas del lfquido para la condicion de aplicacion sobre un papel de impresion revestido. Como un tensioactivo que se puede aplicar a la presente invencion, se incluyen: un tensioactivo cationico, un tensioactivo anionico, un tensioactivo anfotero y un tensioactivo no ionico. Por ejemplo, los tensioactivos similares que se muestran para la tinta de la presente invencion tambien se pueden usar para el lfquido de pretratamiento.

Ademas, el lfquido de pretratamiento puede contener una variedad de aditivos para los diversos propositos.

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Ejemplos de tales aditivos incluyen: polisacaridos, un modificador de la viscosidad, un agente de control de la resistencia espedfico, un agente pelicu^geno, un agente absorbente de radiacion UV, un antioxidante, un agente antidecolorante, un agente antiseptico o un agente anticorrosivo. Ejemplos espedficos de los mismos incluyen: gotmulas oleosas diminutas de parafina Kquida, ftalato de dioctilo, fosfato de tricresilo o aceite siliconico; agentes absorbentes de radiacion UV; agentes antidecolorantes; y agentes abrillantadores opticos.

Una cantidad preferible del lfquido de pretratamiento aplicado a un medio receptor, en particular a un medio revestido a maquina o revestido por transferencia, es de 0,05 ml/m2 a 20 ml/m2, preferiblemente de 0,1 ml/m2 a 10 ml/m2 y mas preferiblemente es de 0,5 a 5 ml/m2.

Medios receptores

Medios receptores adecuados para el uso en un procedimiento de impresion que usa una tinta o un conjunto de tintas (dan, magenta, amarilla y negra, CMYK) segun la presente invencion no estan particularmente limitados a ningun tipo. El medio receptor se puede seleccionar adecuadamente dependiendo de la aplicacion pretendida.

Medios receptores adecuados pueden variar de medios fuertemente absorbentes de agua tales como papel normal (por ejemplo Oce Red Label) a medios no absorbentes de agua tales como hojas de plastico (por ejemplo pelmulas de PE, PP, PVC y PET). Para optimizar la calidad de impresion, se conocen medios revestidos por inyeccion de tinta, medios que comprenden un revestimiento altamente absorbente de agua.

De particular interes en el contexto de la presente invencion son medios revestidos a maquina (MC) (tambien conocidos como medios revestidos por transferencia) y medios (revestidos) brillantes. Los medios MC estan disenados para el uso en procedimientos de impresion convencionales, por ejemplo impresion por transferencia, y muestran buenas caracteristicas de absorcion con respecto a disolventes usados en tintas usadas en tales procedimientos de impresion, que son habitualmente disolventes organicos. Los medios MC y brillantes muestran un comportamiento de absorcion inferior con respecto al agua (peor que el papel normal, mejor que las hojas de plastico), y de aid, las tintas acuosas.

Medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia comprenden una capa de base y una capa de revestimiento.

La capa de base puede ser una hoja de papel hecha principalmente de fibras de madera o un material de tela no tejida que comprende fibras de madera combinadas con fibras sinteticas. La capa de base puede estar hecha de pasta de madera o pasta papelera reciclada y se puede blanquear.

Como una carga interna para la base, se puede usar un pigmento blanco convencional. Por ejemplo, se pueden usar las siguientes sustancias como un pigmento blanco: un pigmento inorganico tal como carbonato calcico precipitado, carbonato calcico pesado, caolm, arcilla, talco, sulfato calcico, sulfato de bario, dioxido de titanio, oxido de cinc, sulfuro de cinc, carbonato de cinc, blanco saten, silicato de aluminio, tierra diatomacea, silicato calcico, silicato magnesico, sflice sintetica, hidroxido de aluminio, alumina, litopon, zeolita, carbonato magnesico o hidrato magnesico; y un pigmento organico tal como pigmento plastico estirenico, pigmento plastico acnlico, polietileno, una microcapsula, resina de urea o resina de melamina. Estos se pueden usar solos o en combinacion.

Como un agente de apresto interno usado cuando se produce la base, se puede usar un apresto de colofonia neutro usado para la fabricacion de papel neutro, anhndrido alquenilsucdnico (ASA, por sus siglas en ingles), dfmero de alquilceteno (AKD, por sus siglas en ingles), o un apresto de resina de petroleo. Especialmente, son preferibles un apresto de colofonia neutro y anhndrido alquenilsucdnico. El dfmero de alquilcetona tiene un alto efecto de apresto y por lo tanto proporciona un efecto de apresto suficiente con una pequena cantidad. Sin embargo, puesto que el dfmero de alquilceteno reduce el coeficiente de friccion de la superficie del papel (medio) de registro, el papel de registro elaborado usando alquilceteno puede provocar un deslizamiento cuando se traslada en un aparato de registro para inyeccion de tinta.

El grosor de la base no esta particularmente limitado y se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido. Sin embargo, es preferiblemente de 50 pm a 300 pm. El gramaje de la base es preferiblemente de 45 g/m2 a 290 g/m2.

La capa de revestimiento puede comprender un pigmento (blanco), un aglutinante y puede contener ademas un tensioactivo y otros componentes segun se requiera.

Se pueden usar como el pigmento un pigmento inorganico o una combinacion de un pigmento inorganico y un pigmento organico.

Ejemplos del pigmento inorganico incluyen caolm, talco, bicarbonato calcico, carbonato calcico ligero, sulfito calcico, sflice amorfa, blanco de titanio, carbonato magnesico, dioxido de titanio, hidroxido de aluminio, hidroxido calcico, hidroxido magnesico, hidroxido de cinc y clorita. Entre estos, el caolm es particularmente preferible debido a su superior capacidad de brillo. La cantidad de adicion del caolm es preferiblemente 50 partes en masa o mas con respecto a 100 partes del aglutinante en la capa de revestimiento. Cuando la cantidad de caolm es menor de 50

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partes en masa, no se pueden obtener efectos adecuados con respecto al brillo.

Ejemplos del pigmento organico incluyen dispersiones (acuosas) de, por ejemplo, partfculas de copoUmero estirenico-acnlico, pardculas de copolfmero estirenico-butadienico, pardculas de poliestireno o pardculas de polietileno. Estos pigmentos organicos se pueden usar en combinacion. La cantidad de adicion del pigmento organico es preferiblemente de 2 partes en masa a 20 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de la cantidad total del pigmento en la capa de revestimiento. Puesto que el pigmento organico tiene una capacidad de brillo superior y el peso espedfico del mismo es pequeno en comparacion con un pigmento inorganico, permite la obtencion de una capa de revestimiento que tiene alto volumen, alto brillo y capacidad de revestimiento superficial satisfactoria.

Se usa preferiblemente una resina acuosa para el aglutinante. Al menos una de una resina hidrosoluble y una resina dispersable en agua se usa preferiblemente para la resina acuosa. No hay limitaciones particulares sobre la resina hidrosoluble, la resina hidrosoluble se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido.

Ejemplos de la misma incluyen poli(alcohol vimlico) y productos de modificacion de poli(alcohol vimlico) tales como poli(alcohol vimlico) modificado con aniones, poli(alcohol vimlico) modificado con cationes o poli(alcohol vimlico) modificado con acetal; poliuretano; polivinilpirrolidona y productos de modificacion de polivinilpirrolidona tales como copolfmeros de polivinilpirrolidona y acetato de vinilo, copolfmeros de vinilpirrolidona y metacrilato de dimetilaminoetilo, copolfmeros de vinilpirrolidona cuaternizada y metacrilato de dimetilaminoetilo o copolfmeros de vinilpirrolidona y cloruro de metacrilamidopropiltrimetilamonio; celulosas tales como carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa o hidroxipropilcelulosa; productos de modificacion de celulosa tales como hidroxietilcelulosa cationizada; resinas sinteticas tales como poliester, poli[(ester de) acido acrilico], resina de melamina o productos de modificacion de la misma o copolfmeros de poliester y poliuretano; y poli[acido (met)acrilico], poli(met)acrilamida, almidon oxidado, almidon esterificado con acido fosforico, almidon automodificador, almidon cationizado, diversos tipos de almidon modificado, poli(oxido de etileno), poliacrilato sodico y arginato sodico. Estas resinas hidrosolubles se pueden usar solas o en combinacion.

No hay limitaciones particulares sobre la resina dispersable en agua, una resina dispersable en agua se puede seleccionar adecuadamente segun el uso pretendido, y ejemplos de las mismas incluyen poli(acetato de vinilo), copolfmeros de etileno-acetato de vinilo, poliestireno, copolfmeros de estireno-ester de acido (met)acnlico, copolfmeros de ester de acido (met)acnlico, copolfmeros de acetato de vinilo-(ester) de acido (met)acnlico, copolfmeros de estireno-butadieno, copolfmeros de etileno-propileno, copolfmeros de poli(eter vimlico) y siliconicos- acnlicos. Ademas, tambien puede estar contenido un agente de reticulacion tal como melamina metilolada, urea metilolada, hidroxipropilenurea metilolada o isocianato, y la resina dispersable en agua se puede autorreticular con un copolfmero que contiene una unidad tal como N-metilolacrilamida. Tambien se puede usar simultaneamente una pluralidad de estas resinas acuosas.

La cantidad de adicion de la resina acuosa es preferiblemente de 2 partes en masa a 100 partes en masa y mas preferiblemente de 3 partes en masa a 50 partes en masa con respecto a 100 partes en masa del pigmento. La cantidad de la resina acuosa se determina de modo que las propiedades de absorcion de lfquido de los medios de registro esten dentro de un intervalo deseado.

Procedimiento de impresion

Un procedimiento de impresion en el que se pueden usar las tintas segun la presente invencion se describe con referencia a los dibujos adjuntos mostrados en las Fig. 3 y Fig. 4.

Las Figs. 3 y 4 muestran representaciones esquematicas de un sistema de impresion por inyeccion de tinta y un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta, respectivamente.

La Fig. 3 muestra que una hoja de un medio receptor, en particular un medio revestido a maquina o revestido por transferencia, P, se transporta en una direccion para el traslado segun se indica por las flechas 50 y 51 y con la ayuda de un mecanismo 12 de transporte. El mecanismo 12 de transporte puede ser un sistema accionado por cintas que comprende una (segun se muestra en la Fig. 3) o mas cintas. Alternativamente, una o mas de estas cintas se pueden intercambiar por uno o mas tambores. Un mecanismo de transporte se puede configurar adicionalmente dependiendo de los requisitos (p. ej. exactitud de registro de la hoja) del transporte de la hoja en cada etapa del procedimiento de impresion y de aim puede comprender una o mas cintas accionadoras y/o uno o mas tambores. Para un traslado apropiado de las hojas de medio receptor, las hojas se necesitan fijar al mecanismo de transporte. El modo de fijacion no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de fijacion electrostatica, fijacion mecanica (p. ej. pinzamiento) y fijacion por vado. De estas, se prefiere la fijacion por vado.

El procedimiento de impresion que se describe posteriormente comprende las siguientes etapas: pretratamiento del medio, formacion de la imagen, secado y fijacion y opcionalmente postratamiento.

Pretratamiento del medio

Para mejorar la extension y el asentamiento (es decir fijacion de pigmentos y partfculas de polfmero dispersadas en

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agua) de la tinta sobre el medio receptor, en particular sobre medios de absorcion lenta, tales como medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, el medio receptor se puede pretratar, es decir tratar antes de imprimir una imagen sobre el medio. La etapa de pretratamiento puede comprender uno o mas de los siguientes:

- precalentamiento del medio receptor para mejorar la extension de la tinta usada sobre el medio receptor y/o para mejorar la absorcion de la tinta usada en el medio receptor;

- pretratamiento de imprimacion para incrementar la tension superficial del medio receptor a fin de mejorar la humectabilidad del medio receptor por la tinta usada y controlar la estabilidad de la fraccion solida dispersada de la composicion de tinta (es decir pigmentos y partfculas de polfmero dispersadas). El pretratamiento de imprimacion se puede realizar en fase gaseosa, p. ej. con acidos gaseosos tales como acido clorlddrico, acido sulfurico, acido acetico, acido fosforico y acido lactico, o en fase lfquida al revestir el medio receptor con un lfquido de pretratamiento. El lfquido de pretratamiento puede comprender agua como un disolvente, uno o mas codisolventes, aditivos tales como tensioactivos y al menos un compuesto seleccionado de una sal metalica polivalente, un acido y una resina cationica (analizada con detalle anteriormente);

- tratamiento en corona o plasmatico.

Pretratamiento de imprimacion

Como un modo de aplicacion del lfquido de pretratamiento, se pueden usar cualesquiera metodos conocidos convencionalmente. Ejemplos espedficos de un modo de aplicacion pueden incluir: un revestimiento con rodillo, una aplicacion por inyeccion de tinta, un revestimiento en cortina y un revestimiento por pulverizacion. No hay una restriccion espedfica en el numero de veces en el que se aplica el lfquido de pretratamiento. Se puede aplicar de una vez, o se puede aplicar en dos veces o mas. La aplicacion en dos veces o mas puede ser preferible, ya que se puede evitar el plegamiento del papel de impresion revestido y la pelfcula formada por el lfquido de pretratamiento superficial producira una sustancia seca uniforme que no tiene arrugas al aplicar en 2 etapas o mas.

Especialmente, es preferible un metodo de revestimiento con rodillo (vease 14 en la Fig. 3) debido a que este metodo de revestimiento no necesita tener en cuenta las propiedades de expulsion y puede aplicar el lfquido de pretratamiento acuoso homogeneamente a un medio de registro. Ademas, la cantidad del lfquido de pretratamiento aplicado con un rodillo o con otros medios a un medio de registro se puede ajustar adecuadamente al controlar: las propiedades ffsicas del lfquido de pretratamiento; y la presion de contacto en una revestidora de rodillos al medio de registro y la velocidad de rotacion de un rodillo en una revestidora de rodillos que se usa para una revestidora del lfquido de pretratamiento. Como un area de aplicacion del lfquido de pretratamiento, es posible aplicar solo a la porcion impresa, o a toda la superficie tanto de la porcion impresa como de la porcion no impresa. Sin embargo, cuando el lfquido de pretratamiento se aplica solo a la porcion impresa, puede producirse irregularidad entre el area de aplicacion y un area sin aplicacion por el hinchamiento de la celulosa contenida en el papel de impresion revestido con el agua en el lfquido de pretratamiento seguido por secado. A continuacion, desde el punto de vista de la uniformidad del secado, es preferible aplicar un lfquido de pretratamiento a toda la superficie de un papel de impresion revestido, y el revestimiento con rodillo se puede usar preferiblemente como un metodo de revestimiento para toda la superficie.

Tratamiento en corona o plasmatico

Se puede usar tratamiento en corona o plasmatico como una etapa de pretratamiento al exponer una hoja de un medio receptor a descarga en corona o tratamiento plasmatico. En particular, cuando se usa sobre medios como pelfculas de polietileno (PE), pelfculas de polipropileno (PP), pelfculas de poli(tereftalato de etileno) (PET) y medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, la adherencia y la extension de la tinta se puede mejorar al incrementar la energfa superficial de los medios. Con medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia, se puede promover la absorcion de agua que puede inducir una fijacion mas rapida de la imagen y menos encharcamiento sobre el medio receptor. Las propiedades superficiales del medio receptor se pueden ajustar al usar diferentes gases o mezclas de gases como medio en el tratamiento en corona o plasmatico. Ejemplos son aire, oxfgeno, nitrogeno, dioxido de carbono, metano, fluor gaseoso, argon, neon y mezclas de los mismos. El tratamiento en corona en aire es lo mas preferido.

La Fig. 3 muestra que la hoja de medio P receptor se puede trasladar y hacer pasar a traves de un primer modulo 13 de pretratamiento, modulo que puede comprender un precalentador, por ejemplo un calentador de radiacion, una unidad de tratamiento en corona/plasmatico, una unidad de tratamiento con acido gaseoso o una combinacion de cualquiera de los anteriores. Opcionalmente y posteriormente, una cantidad predeterminada del lfquido de pretratamiento acuoso se aplica sobre la superficie del medio P receptor en un miembro 14 aplicador del lfquido de pretratamiento acuoso. Espedficamente, el lfquido de pretratamiento acuoso se proporciona a partir de un deposito 15 de almacenamiento del lfquido de pretratamiento acuoso en el miembro 14 aplicador del lfquido de pretratamiento acuoso compuesto por los rodillos 16 y 17 dobles. Cada superficie de los rodillos dobles puede estar cubierta con un material de resina poroso tal como una esponja. Despues de proporcionar el lfquido de pretratamiento acuoso al rodillo 16 auxiliar, en primer lugar, el lfquido de pretratamiento acuoso se transfiere al rodillo 17 principal, y una cantidad predeterminada se aplica sobre la superficie del medio P receptor. Posteriormente, el papel P de impresion

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revestido sobre el que se suministraba el Ifquido de pretratamiento acuoso opcionalmente se puede calentar y secar mediante el miembro 18 de secado que esta compuesto por un calentador de secado instalado en la posicion aguas abajo del miembro 14 aplicador del lfquido de pretratamiento acuoso a fin de disminuir la cantidad del contenido de agua en el lfquido de pretratamiento acuoso hasta un intervalo predeterminado. Es preferible disminuir el contenido de agua en una cantidad de 1,0% en peso a 30% en peso basado en el contenido de agua total en el lfquido de pretratamiento proporcionado sobre el medio P receptor.

Para prevenir que el mecanismo 12 de transporte se contamine con lfquido de pretratamiento, se puede instalar una unidad de limpieza (no mostrada) y/o el mecanismo de transporte puede estar comprendido por multiples cintas o tambores segun se describe anteriormente. La ultima medida impide la contaminacion de partes aguas arriba del mecanismo de trasporte, en particular del mecanismo de trasporte en la region de impresion.

Formacion de imagenes

La formacion de imagenes se realiza de tal modo que, empleando una impresora por inyeccion de tinta cargada con tintas para inyeccion de tinta, gotfculas de tinta sean expulsadas de los cabezales de inyeccion de tinta basandose en la senales digitales sobre un medio de impresion.

Aunque se pueden usar tanto impresion por inyeccion de tinta en un solo paso como impresion por inyeccion de tinta en multiples pasos (es decir, barrido) para la formacion de imagenes, se usa preferiblemente impresion por inyeccion de tinta en un solo paso ya que es eficaz para realizar una impresion de alta velocidad. La impresion por inyeccion de tinta en un solo paso es un metodo de registro por inyeccion de tinta en el que gotfculas de tinta se depositan sobre el medio receptor para formar todos los pfxeles de la imagen mediante una sola pasada de un medio receptor por debajo de un modulo de marcado por inyeccion de tinta.

En la Fig. 3, 11 representa un modulo de marcado por inyeccion de tinta que comprende cuatro dispositivos de marcado por inyeccion de tinta, indicados con 111, 112, 113 y 114, cada uno dispuesto para expulsar una tinta de un color diferente (p. ej., dan, magenta, amarillo y negro). El paso de la boquilla de cada cabezal es, p. ej., aproximadamente 360 dpi. En la presente invencion, "dpi" indica numero de puntos por 2,54 cm.

Un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta para el uso en la impresion por inyeccion de tinta en un solo paso, 111, 112, 113, 114, tiene una longitud, L, de al menos la anchura del intervalo de impresion deseado, indicada con una doble flecha 52, siendo el intervalo de impresion perpendicular a la direccion de transporte del medio, indicada con las flechas 50 y 51. El dispositivo de marcado por inyeccion de tinta puede comprender un solo cabezal de impresion que tiene una longitud de al menos la anchura de dicho intervalo de impresion deseado. El dispositivo de marcado por inyeccion de tinta tambien se puede construir al combinar dos o mas cabezales de inyeccion de tinta, de modo que las longitudes combinadas de los cabezales de inyeccion de tinta individuales cubran toda la anchura del intervalo de impresion. Tal dispositivo de marcado por inyeccion de tinta construido tambien se denomina una ordenacion de ancho de pagina (PWA, por sus siglas en ingles) de los cabezales de impresion. La Fig. 4A muestra un dispositivo 111 (112, 113, 114 pueden ser identicos) de marcado por inyeccion de tinta que comprende 7 cabezales (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207) de inyeccion de tinta individuales que estan ordenados en dos filas paralelas, una primera fila que comprende cuatro cabezales (201 - 204) de inyeccion de tinta y una segunda fila que comprende tres cabezales (205 - 207) de inyeccion de tinta que estan ordenados en una configuracion escalonada con respecto a los cabezales de inyeccion de tinta de la primera fila. La disposicion escalonada proporciona una ordenacion de ancho de pagina de toberas que estan sustancialmente equidistantes en la direccion longitudinal del dispositivo de marcado por inyeccion de tinta. La configuracion escalonada tambien puede proporcionar una redundancia de toberas en el area en la que se solapan los cabezales de inyeccion de tinta de la primera fila y la segunda fila, vease 70 en la Fig. 4B. El escalonamiento se puede usar ademas para disminuir el paso de la tobera (incrementando de ad la resolucion de impresion) en la direccion longitudinal del dispositivo de marcado por inyeccion de tinta, p. ej. al disponer la segunda fila de cabezales de inyeccion de tinta de modo que las posiciones de las toberas de los cabezales de inyeccion de tinta de la segunda fila esten desplazadas en la direccion longitudinal del dispositivo de marcado por inyeccion de tinta en medio paso de tobera, siendo el paso de tobera la distancia entre toberas adyacentes en un cabezal de inyeccion de tinta, dtobera (vease la Fig. 4C, que representa una vista detallada de 80 en la Fig. 4B). La resolucion se puede incrementar adicionalmente al usar mas filas de cabezales de inyeccion de tinta, cada uno dispuesta de modo que las posiciones de las toberas de cada fila esten desplazadas en la direccion longitudinal con respecto a las posiciones de la toberas de todas las otras filas.

En la formacion de imagenes al expulsar una tinta, un cabezal de inyeccion de tinta (es decir un cabezal de impresion) empleado puede ser un cabezal de inyeccion de tinta bien de tipo a demanda o bien de tipo continuo. Como un sistema de expulsion de tinta, se puede usar bien el sistema de conversion electromecanico (p. ej., un tipo de una sola cavidad, un tipo de doble cavidad, un tipo de mezclador, un tipo de piston, un tipo de modo de cizalladura o un tipo de paredes compartidas), o bien un sistema de conversion electrotermico (p. ej., un tipo de inyeccion de tinta termico o un tipo Bubble Jet (nombre comercial registrado)). Entre ellos, es preferible usar un cabezal de registro de inyeccion de tinta de tipo piezoelectrico que tenga toberas de un diametro de 30 pm o menos en el metodo de formacion de imagenes actual.

La Fig. 3 muestra que, despues del pretratamiento, el medio P receptor se traslada a una parte aguas arriba del

modulo 11 de marcado por inyeccion de tinta. A continuacion, la formacion de imagenes se lleva a cabo mediante la expulsion de tinta de cada color de cada dispositivo 111, 112, 113 y 114 de marcado por inyeccion de tinta dispuesto de modo que se cubra toda la anchura del medio P receptor.

Opcionalmente, la formacion de imagenes se puede llevar a cabo mientras el medio receptor esta a temperatura 5 controlada. Con este proposito, se puede disponer un dispositivo 19 de control de la temperatura para controlar la temperatura de la superficie del mecanismo de trasporte (p. ej. cinta o tambor) por debajo del modulo 11 de marcado por inyeccion de tinta. El dispositivo 19 de control de la temperatura se puede usar para controlar la temperatura superficial del medio P receptor, por ejemplo en el intervalo de 30°C a 60°C. El dispositivo 19 de control de la temperatura puede comprender calentadores, tales como calentadores de radiacion, y medios de enfriamiento, por 10 ejemplo un soplado fno, a fin de controlar la temperatura superficial del medio receptor dentro de dicho intervalo. Posteriormente y mientras se imprime, el medio P receptor se traslada a la parte aguas abajo del modulo 11 de marcado por inyeccion de tinta.

Secado y fijacion

Despues de que se haya formado una imagen sobre el medio receptor, las impresiones se tienen que secar y la 15 imagen se tiene que fijar sobre el medio receptor. El secado comprende la evaporacion de disolventes, en particular los disolventes que tienen caractensticas de absorcion escasas con respecto al medio receptor seleccionado.

La Fig. 3 muestra esquematicamente una unidad 20 de secado y fijacion, que puede comprender un calentador, por ejemplo un calentador de radiacion. Despues de que se haya formado una imagen, la impresion se traslada a y se pasa a traves de la unidad 20 de secado y fijacion. La impresion se calienta de modo que los disolventes presentes 20 en la imagen impresa, en gran medida agua, se evaporen. La velocidad de evaporacion y de ah de secado se puede potenciar al incrementar el grado de renovacion de aire en la unidad 20 de secado y fijacion. Simultaneamente, se produce la formacion de pelfcula de la tinta, debido a que las tintas se calientan hasta una temperatura por encima de la temperatura minima de formacion de pelfcula (MFFT). El tiempo de permanencia de la impresion en la unidad 20 de secado y fijacion y la temperatura a la que funcionan la unidad 20 de secado y fijacion 25 se optimizan, de modo que cuando la impresion abandona la unidad 20 de secado y fijacion, se haya obtenido una impresion seca y robusta. Segun se describe anteriormente, el mecanismo 12 de trasporte en la unidad 20 de secado y fijacion puede estar separado del mecanismo de trasporte de la seccion de pretratamiento e impresion del aparato de impresion y puede comprender una cinta o un tambor.

Postratamiento

30 Para incrementar la robustez de la impresion u otras propiedades de una impresion, tales como el nivel de brillo, la impresion se puede postratar, que es una etapa opcional en el procedimiento de impresion.

En una realizacion, las impresiones se pueden postratar al estratificar las impresiones.

En una realizacion, la etapa de postratamiento comprende una etapa de aplicacion (p. ej. mediante inyeccion) de un lfquido de postratamiento sobre la superficie de la capa de revestimiento, sobre la que se ha aplicado la tinta para 35 inyeccion de tinta, a fin de formar una capa protectora transparente sobre el medio de registro impreso. En la etapa

de postratamiento, el lfquido de postratamiento se puede aplicar sobre toda la superficie de una imagen sobre el medio de registro o se puede aplicar solamente a porciones espedficas de la superficie de una imagen. El metodo de aplicacion del lfquido de postratamiento no esta particularmente limitado, y se selecciona de diversos metodos dependiendo del tipo del lfquido de postratamiento. Sin embargo, se usa preferiblemente el mismo metodo que se 40 usaba en el metodo de revestimiento del lfquido de pretratamiento o un metodo de impresion por inyeccion de tinta. De estos metodos, se prefiere particularmente un metodo de impresion por inyeccion de tinta con vistas a evitar el contacto entre la imagen impresa y el aplicador del lfquido de postratamiento usado; la construccion de un aparato de registro por inyeccion de tinta usado; y la estabilidad al almacenamiento del lfquido de postratamiento. En la etapa de postratamiento, un lfquido de postratamiento que contiene una resina transparente se aplica sobre la 45 superficie de una imagen formada de modo que la cantidad de adherencia en seco del lfquido de postratamiento sea

de 0,5 g/m2 a 10 g/m2, preferiblemente de 2 g/m2 a 8 g/m2, formando de ese modo una capa protectora sobre el medio de registro. Cuando la cantidad de adherencia en seco es menor de 0,5 g/m2, casi no se obtiene mejora en la calidad de imagen (densidad de imagen, saturacion de color, brillo y capacidad de fijacion). Cuando la cantidad de adherencia en seco es mayor de 10 g/m2, es poco ventajoso en rentabilidad, debido a que la sequedad de la capa 50 protectora se degrada y el efecto de mejora de la calidad de imagen se satura.

Como un lfquido de postratamiento, se usa preferiblemente una solucion acuosa que comprende componentes capaces de formar una capa protectora transparente sobre un medio de registro (p. ej. una resina dispersable en agua, un tensioactivo, agua y aditivos segun se requiera). La resina dispersable en agua comprendida en el lfquido de postratamiento tiene preferiblemente una temperatura de transicion vftrea (Tg) de -30°C o superior, y mas 55 preferiblemente en el intervalo de -20°C a 100°C. La temperatura minima de formacion de pelfcula (MFFT) de la resina dispersable en agua es preferiblemente 50°C o inferior, y mas preferiblemente 35°C o inferior. La resina dispersable en agua puede ser curable por radiacion para mejorar el brillo y la capacidad de fijacion de la imagen.

Como la resina dispersable en agua, por ejemplo, se usan preferiblemente una resina acnlica, una resina estirenica-

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acnlica, una resina de uretano, una resina acnlica-siliconica, una resina fluorada y similares. La resina dispersable en agua se puede seleccionar adecuadamente de los mismos materiales que se usan para la tinta para inyeccion de tinta. La cantidad de la resina dispersable en agua contenida, como un contenido de solidos, en la capa protectora es preferiblemente de 1% en masa a 50% en masa. El tensioactivo comprendido en el lfquido de postratamiento no esta particularmente limitado y se puede seleccionar adecuadamente de los usados en la tinta para inyeccion de tinta. Ejemplos de los otros componentes del lfquido de postratamiento incluyen agentes antifungicos, agentes antiespumantes y ajustadores del pH.

Hasta ahora, se ha descrito el procedimiento de impresion de modo que la etapa de formacion de imagenes se realizaba en lmea con la etapa de pretratamiento (p. ej., aplicacion de un lfquido de pretratamiento (acuoso)) y una etapa de secado y fijacion, todas realizadas mediante el mismo aparato (vease la Fig. 3). Sin embargo, el procedimiento de impresion no se restringe a la susodicha realizacion. Se realizan un metodo en el que dos o mas maquinas se conectan a traves de una cinta transportadora, un tambor transportador o un rodillo, y la etapa de aplicar un lfquido de pretratamiento acuoso, la etapa (opcional) de secar una solucion de revestimiento, la etapa de expulsar una tinta para inyeccion de tinta para formar una imagen y la etapa de secar y fijar la imagen impresa. Sin embargo, es preferible llevar a cabo la formacion de imagenes con el metodo de formacion de imagenes en lmea definido anteriormente.

Ejemplos

Materiales

Todos los materiales usados en los ejemplos se usan segun se obtienen del proveedor, a menos que se indique otra cosa. Los proveedores de los materiales usados se indican en los ejemplos espedficos.

Los medios receptores usados en los Ejemplos son los medios revestidos a maquina Hello gloss (Magno Star producido por Sappi); DFG (Digifinesse gloss, obtenido de UPM), TC+ (Top Coated Plus Gloss obtenido de Oce), TCP Gloss (Top Coated Pro Gloss obtenido de Oce), Hello Matt (Magno Matt producido por Sappi), TCproS (Top Coated Pro Silk obtenido de Oce) y MD (MD1084 obtenido de Mitsubishi).

Tecnicas de medida

Diametro de partmula

La medida del diametro de partmula de la dispersion de pigmento se lleva a cabo con un analizador del diametro de partmula disponible comercialmente (el Malvern Zetasizer Nano serie Nano-S) empleando un metodo de dispersion de luz, un metodo electroforetico o un metodo Doppler laser. Tambien es posible efectuar la medida a traves de imagenes fotograficas de las partmulas de al menos 100 partmulas con un microscopio electronico de transmision, seguido por procesar estadfsticamente estas imagenes usando un software de analisis de imagenes tal como Image-Pro (producido por Media Cybernetics, Inc.).

Tension superficial

La tension superficial se mide usando un tensiometro de presion de burbuja Sita, modelo SITA online t60, segun el metodo de la presion (maxima) de la burbuja. La tension superficial de los lfquidos que se van a probar (p. ej. las tintas segun la presente invencion) se mide a 30°C a menos que se indique otra cosa. La tension superficial estatica se determina a una frecuencia de 0,1 Hz. La tension superficial dinamica a 10 Hz.

Viscosidad

La viscosidad se mide usando un Haake Rheometer, tipo Haake Rheostress RS 600, con una geometna de placa plana a una temperatura de 32°C a menos que se indique otra cosa. La viscosidad se mide a velocidades de cizalladura (y) en el intervalo de entre 10 s-1 y 1000 s-1, a menos que se indique otra cosa.

Incremento del punto

El incremento del punto estandar se determina en un entorno experimental especializado al imprimir sobre medios UPM digifinesse gloss (que es un medio revestido a maquina), a menos que se indique otra cosa, con una distancia entre puntos (de centro a centro) de 90 pm, a menos que se indique otra cosa. Gotmulas de una composicion de tinta se inyectan con un Dimatix Jet Module modelo DMC-11610 a una frecuencia de 3-5 kHz y un voltaje de inyeccion de entre 15 y 22 V.

Una tobera de inyeccion se ilumina estroboscopicamente usando una fuente LED difusa. Una imagen digital de la tobera de inyeccion se captura con una camara CCD de alta velocidad Lumenera, tipo LM165c. El tamano (diametro) de las gotmulas se determina digitalmente con referencia a la distancia conocida entre dos toberas de inyeccion (adyacentes). El tamano del punto se determina usando un microscopio Zeiss Stemi SV11 con un factor de amplificacion total de 66. El incremento del punto se determina como la relacion del tamano del punto promedio sobre el medio de impresion y el tamano del punto promedio de la tinta en el aire.

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El incremento del punto real se determina al usar una impresora de inyeccion de tinta. En este caso, se usa el diametro de las goticulas que se especifica por el proveedor de los cabezales de impresion (p. ej. Kyocera). El tamano del punto sobre un medio de impresion se mide del mismo modo que se especifica anteriormente.

El incremento del punto real puede diferir del incremento del punto estandar (p. ej. debido a un error sistematico). En la presente solicitud, el termino incremento del punto se refiere al incremento del punto real, a menos que se indique otra cosa.

Calidad del revestimiento (experimentos de revestimiento con rodillo)

Se aplica una capa de una composicion de tinta humeda con una revestidora de rodillo de RK Print Coat Instruments U.K., usando un rodillo que proporciona una capa de revestimiento que tiene un grosor de 8 pm. Se usa TCP Gloss (Top Coated Pro Gloss obtenido de Oce) como un sustrato receptor. La calidad del revestimiento se inspecciona visualmente y se clasifica segun la siguiente puntuacion:

A: revestimiento liso (homogeneo), sigue liso durante el secado de la composicion de tinta;

B: revestimiento moderadamente liso, sin cambio (visible) durante el secado de la composicion de tinta;

C: se produce algo de desecado durante el secado de la composicion de tinta (surgen algunos agujeros en la capa de revestimiento durante el secado);

D: se produce desecado durante el secado de la composicion de tinta (surgen agujeros en la capa de revestimiento durante el secado)

E: se produce desecado instantaneo (surgen agujeros en la capa de revestimiento instantaneamente despues de aplicar la composicion de tinta).

Analisis estructural: Cromatograffa de exclusion por tamano (SEC, por sus siglas en ingles), resonancia magnetica nuclear (NMR, por sus siglas en ingles) y cromatograffa de lfquidos - espectroscopfa de masas (LC-MS, por sus siglas en ingles)

SEC

Las medidas de SEC se realizan con un aparato de HPLC que tiene las siguientes especificaciones:

- bomba isocratica;

- columna<: 2x PL-gel Mixed C + seguridad (dp = 5 pm, 7,5 x 300 mm);

- deteccion triple (Viscotek Modelo 302).

La muestra se disuelve en tetrahidrofurano (THF) en una concentracion de 3-4 mg/g.

Los eluyentes comprenden una mezcla de acido acetico (Hac) al 1% y tetrahidrofurano (THF) que se bombea a traves de la columna con un caudal de 0,7 ml/min.

Se usa una senal de mdice de refraccion para la calibracion y la determinacion de la distribucion molecular de las muestras.

La calibracion se basa en pequenos patrones de poliestireno y, por lo tanto, los Mn, Mw y Mz son relativos.

NMR

Las medidas de NMR se realizan con un NMR DPX-400 equipado con una criosonda CPTCI 1H-13C/15N/D Z-GRD Z 75810/0002 de 5 mm. La muestra (p. ej., un tensioactivo) se disuelve en cloroformo deuterado. La estructura qmmica de las muestras se investiga usando los programas dimensionales 1 y 2. La estructura qmmica se cuantifica usando NMR de proton cuantitativa.

LC-MS

Se realizan medidas de LC-MS con un aparato que tiene las siguientes especificaciones:

- HPLC: bomba de gradiente de 4 canales con mezcla de baja presion (Waters);

- columna: columna de tensioactivo Acclaim (Dionex-Thermo Fisher);

- ELSD (detector de dispersion de luz): Alltech 2000E, 40°C;

- MS: ESI-TOF-MS (Micromass LCT).

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La muestra se disuelve en una mezcla de tetrahidrofurano (THF) y acetonitrilo (ACN) en una relacion THF:ACN de 70:30% v/v. La concentracion de la muestra en la mezcla de THF:ACN es 1,5 mg/g. Se usa el siguiente programa de gradiente (A = UHQ (es decir Ultra High Quality Water) + 0,1 M NH4Ac (acetato amonico); B = ACN + 0,2 ml de HAc/l (Hac es acido acetico)) 0 min. 75% de A ^ 25 min. 15% de A ^ 30 min. 15% de A ^ 30,5 min. 75% de A ^ tiempo final 35 min., con un flujo total de 1 ml/min.

Experimentos

Experimento 1 : preparacion de una composicion de tinta de latex

Se mezclaron en un recipiente 113,6 gramos de latex NeoCril A-1127 (obtenido de DSM, 44% en peso de latex, teniendo las partfculas de latex un diametro de partfcula promedio D50 de ±60 nm.), 285,7 gramos de dispersion de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (dispersion de pigmento al 14% en peso, obtenida de FujiFilm Imaging Colorants), 190 gramos de glicerina (obtenida de Sigma Aldrich), 190 gramos de 1,2-propanodiol (obtenido de Sigma Aldrich), 10 gramos de dioctilsulfosuccinato sodico, AOT (obtenido de Sigma Aldrich) y 210,7 gramos de agua desmineralizada, se agitaron durante aproximadamente 60 minutos y se filtraron sobre un filtro de vidrio absoluto Pall Profile Star que tema un tamano de poro de 1 pm.

La composicion de tinta obtenida comprende:

- 5% en peso de latex NeoCril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19% en peso de glicerol;

- 19% en peso de 1,2-propanodiol (propilenglicol);

- 1 % en peso de AOT; y

- 52% en peso de agua.

Experimentos 2-11 : preparacion de composiciones de tinta de latex

El experimento 1 se repitio con un tensioactivo diferente, respectivamente Surfynol 104 (2,4,7,9-tetrametil-5-decino- 4,7-diol, obtenido de Air Products), Surfynol 440 (2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol etoxilado, obtenido de Air Products), Dynol 604 (obtenido de Air Products), Dynol 607 (obtenido de Air Products), BYK 331, BYK 341, BYK 348, ByK 349 (obtenidos de BYK), Tegowet 240 (obtenido de Evonik) y Silwet L-77 (obtenido de Sabic). En los experimentos 2-11, el tensioactivo respectivo se anadio en una cantidad de 1% en peso con respecto a la composicion de tinta total.

De las composiciones de tinta obtenidas en los experimentos 1-11, se midieron la tension superficial estatica (0,1 Hz), la dinamica (10 Hz) a 30°C y el incremento del punto estandar. Los resultados se muestran en la Tabla 3. La correlacion entre la tension superficial dinamica y el incremento del punto tambien se muestra en la Fig. 1.

La Tabla 3 muestra que desde el punto de vista de la calidad de revestimiento de las composiciones de tinta segun los experimentos 1-11, de los tensioactivo de acetilenglicol etoxilado, se prefiere Dynol 607 y de los tensioactivos de siloxano, se prefieren BYK 348, BYK 349, Tegowet 240 y/o Silwet L-77.

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Tabla 3 Tension superficial, incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM Digifinesse gloss) y calidad de revestimiento de la tintas segun los experimented 1-11

Experimento

Tensioactivo Tension superficial 0,1 Hz [mN/m] Tension superficial 10 Hz [m N/m] Incremento del punto estandar Calidad del Revestimiento21

1

AOT 26,1 31,0 2,41 E

2

Surfynol 104 29,7 37,8 2,09 n.d.11

3

Surfynol 440 31,5 38,3 2,36 D

4

Dynol 604 29,2 46,5 1,80 D

5

Dynol 607 29,1 36,9 2,16 A

6

BYK 331 39,2 48,2 1,64 C

7

BYK 341 39,2 47,4 1,70 C

8

BYK 348 23,0 50,3 1,65 B

9

BYK 349 23,0 48,7 1,92 A

10

Tegowet 240 23,5 40,6 2,03 A

11

Silwet L-77 25,3 43,0 1,92 A

1) no determinada

2) determinada con experimentos de revestimiento con rodillo : A = revestimiento liso; B = revestimiento moderadamente liso; C = algo de desecado durante el secado; D = desecado durante el secado; E = desecado instantaneo (veanse los metodos de medida).

La Fig. 1 muestra esquematicamente la correlacion entre la tension superficial dinamica (eje x) de tintas que contienen 1% en peso de tensioactivo y el incremento del punto (eje y). La Fig. 1 muestra claramente que el incremento del punto se correlaciona con la tension superficial dinamica (curva 1)

Ejemplo comparativo A preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de dos tensioactivos.

Se repitio el experimento 1 con una mezcla de tensioactivos que consiste en AOT y BYK 349 (en lugar de solamente AOT) y Pro-Jet Black APD 1000 (obtenido de FujiFilm Imaging Colorants). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 5% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,5% en peso de glicerol;

- 19,5% en peso de propilenglicol;

- 0,4% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo)

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 51,35% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 0,65% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 26,5 mN/m a 0,1 Hz y 34,0 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,16.

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Ejemplo 1 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de dos tensioactivos.

Se repitio el experimento 1 con una mezcla de tensioactivos que consiste en Surfynol 104 y BYK 349 (en lugar de AOT). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 5% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,0% en peso de glicerol;

- 19,0% en peso de propilenglicol;

- 1,0% en peso de surfynol 104 (tensioactivo del primer tipo)

- 0,6% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 51,4% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 1,6% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 25,4 mN/m a 0,1 Hz y 34,0 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,21.

Ejemplo 2 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de dos tensioactivos.

Se repitio el experimento 1 con una mezcla de tensioactivos que consistfa en Surfynol 440 y BYK 349 (en lugar de AOT). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 5% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,0% en peso de glicerol;

- 19,0% en peso de propilenglicol;

- 1,0% en peso de surfynol 440 (tensioactivo del primer tipo)

- 0,6% en peso BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 51,4% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 1,6% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 24,5 mN/m a 0,1 Hz y 33,4 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,31.

Ejemplo 3 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de dos tensioactivos.

Se repitio el experimento 1 con una mezcla de dos tensioactivos que consistfa en Dynol 607 y BYK 349 (en lugar de AOT). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 5% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,0% en peso de glicerol;

- 19,0% en peso de propilenglicol;

- 1,0% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo)

- 0,6% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 51,4% en peso de agua.

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Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprend^a 1,6% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 25,1 mN/m a 0,1 Hz y 34,2 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,37.

Ejemplo 4 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de tres tensioactivos.

Se mezclaron 995 gramos de la composicion de tinta de latex del Ejemplo comparativo A con 5 gramos de Dynol 607 y se agitaron. La composicion de tinta segun el presente ejemplo comprendfa:

- 4,98% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 3,98% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,4% en peso de glicerina;

- 19,4% en peso de propilenglicol;

- 0,4% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo);

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo);

- 0,50% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo); y

- 51,09% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 1,15% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 25,9 mN/m a 0,1 Hz y 31,5 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,27.

Ejemplo 5 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de tres tensioactivos.

Se mezclaron 990 gramos de la composicion de tinta de latex del Ejemplo comparativo A con 10 gramos de Dynol 607 y se agitaron. La composicion de tinta segun el presente ejemplo comprendfa:

- 4,95% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 3,96% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,31% en peso de glicerina;

- 19,31% en peso de propilenglicol;

- 0,4% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo);

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo);

- 1,00% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo); y

- 50,84% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 1,65% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 26,0 mN/m a 0,1 Hz y 31,1 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,32.

Ejemplo 6 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de tres tensioactivos.

Se mezclaron 980 gramos de la composicion de tinta de latex del Ejemplo comparativo A con 20 gramos de Dynol 607 y se agitaron. La composicion de tinta segun el presente ejemplo comprendfa:

- 4,90% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 3,92% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

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- 19,11% en peso de glicerina;

- 19,11% en peso de propilenglicol;

- 0,39% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo);

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo);

- 2,00% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo); y

- 50,32% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 2,64% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 26,1 a 0,1 Hz y 31,6 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,40.

Ejemplo 7 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de tres tensioactivos.

Se repitio el Ejemplo 5 con Surfynol 440 en lugar de Dynol 607. Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 4,95% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 3,96% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,31% en peso de glicerina;

- 19,31% en peso de propilenglicol;

- 0,4% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo);

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo);

- 1,00% en peso de Surfynol 440 (tensioactivo del primer tipo); y

- 50,84% en peso de agua.

Todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total. La cantidad total de tensioactivos comprendfa 1,65% en peso.

La tension superficial de la composicion de tinta era 25,1 a 0,1 Hz y 31,8 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,38.

Ejemplo comparativo B preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende un codisolvente polar y uno apolar y una mezcla de dos tensioactivos.

Se repitio el Ejemplo comparativo A con eter metflico de dipropilenglicol (obtenido de DOW Chemical Company) como un codisolvente apolar (en lugar de 1,2-propanodiol). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 5% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,5% en peso de glicerina (codisolvente polar; £r = 42,5);

- 19,5% en peso de eter metflico de dipropilenglicol (codisolvente apolar; £r = 10,44);

- 0,4% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo);

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 51,35% en peso de agua.

La diferencia entre las constantes dielectricas relativas de los codisolventes es A£r = 32,06.

La tension superficial de la composicion de tinta era 26,2 mN/m a 0,1 Hz y 35,6 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un

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incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,05.

Ejemplo 8 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende un codisolvente polar y uno apolar y una mezcla de tres tensioactivos.

Se mezclaron 990 gramos de la composicion de tinta de latex del Ejemplo comparativo B con 10 gramos de Dynol 607 y se agitaron. La composicion de tinta segun el presente ejemplo comprendfa:

La composicion de tinta obtenida comprendfa:

- 4,95% en peso de latex Neocril A-1127 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 3,96% en peso de pigmento Pro-Jet Black APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 19,31% en peso de glicerina (codisolvente polar; £r = 42,5);

- 19,31% en peso de eter metflico de dipropilenglicol (codisolvente apolar; £r = 10,44);

- 0,4% en peso de AOT (tensioactivo del tercer tipo);

- 0,25% en peso de BYK 349 (tensioactivo del segundo tipo);

- 1,00% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo); y

- 50,84% en peso de agua.

La tension superficial de la composicion de tinta era 26,5 mN/m a 0,1 Hz y 34,4 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto estandar (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,28.

Ejemplo 9 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende un codisolvente polfmero y una mezcla de tres tensioactivos

Se preparo una composicion de tinta de latex de un modo similar al del Experimento 1. Como un latex, se uso latex Neocril A-662 (obtenido de DSM, 40% en peso de latex, teniendo las partfculas de latex un diametro de partfcula promedio D50 de ±100 nm, teniendo el latex una MFFT > 90°C y una Tg de 97°C) en lugar de Neocril A-1127. Se uso PEG600 (obtenido de Sigma Aldrich) como un codisolvente polfmero en lugar de glicerol. Se uso una mezcla de tensioactivos que comprendfa BYK 348, Tegowet 240 y Dynol 607. Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 6,8% en peso de latex Neocril A-662 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4% en peso de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 21,5% en peso de PEG600 (codisolvente polfmero);

- 5% en peso de 1,2-propanodiol;

- 0,87% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo)

- 0,35% en peso de BYK 348 (tensioactivo del segundo tipo);

- 0,35% en peso de Tegowet 240 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 61,13% en peso de agua.

La tension superficial de la composicion de tinta era 23,5 mN/m a 0,1 Hz y 30,0 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto real (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,68.

Ejemplo 10 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de dos latex y una mezcla de dos tensioactivos

Se preparo una composicion de tinta de latex de un modo similar al del Experimento 1. Se uso una mezcla de latex Neocril A-662 (obtenido de DSM, 40% en peso de latex, teniendo las partfculas de latex un diametro de partfcula promedio D50 of ±100 nm, teniendo el latex una MFFT > 90°C y una Tg of 97°C) y Neocril XK237 (un latex acnlico obtenido de DSM) en lugar de Neocril A-1127. Como codisolventes se usaron glicerol (obtenido de Sigma Aldrich) y betama (es decir trimetilglicina obtenida de Sigma Aldrich). Se uso una mezcla de tensioactivos que comprendfa Dynol 607 (obtenido de Air Products) y Zonil FS-300 (un tensioactivo fluoroqmmico obtenido de Sigma Aldrich). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 9,5% en peso de latex Neocril A-662 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

5

10

15

20

25

30

35

40

- 2,5% en peso de latex Neocril XK237 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 1,9% en peso de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 15,3% en peso de glicerol;

- 15,3% en peso de betama;

- 0,95% en peso de alcohol isopropflico (Sigma Aldrich);

- 0,96% en peso de eter metflico de dipropilenglicol (Sigma Aldrich)

- 0,96% en peso de 1,2-hexanodiol (Sigma Aldrich)

- 0,29% en peso de Vantex-T (N,N-dietanol-n-butilamina obtenida de Taminco)

- 0,94% en peso de Dynol 607 (tensioactivo del primer tipo)

- 0,41% en peso de Zonil FS-300 (tensioactivo del segundo tipo); y

- 50,99% en peso de agua.

La tension superficial de la composicion de tinta era 24,5 mN/m a 0,1 Hz y 32,9 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un incremento del punto real (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss) de 2,7.

Ejemplo 11 preparacion de una composicion de tinta de latex que comprende una mezcla de dos latex y una mezcla de dos tensioactivos

Se preparo una composicion de tinta de latex de un modo similar al del Experimento 1. Se uso una mezcla de latex Neocril A-662 (obtenido de DSM, 40% en peso de latex, teniendo las partmulas de latex un diametro de partmula promedio D50 de ±100 nm, teniendo el latex una MFFT > 90°C y una Tg of 97°C.) y Lubrijet N-240 (un latex acnlico obtenido de Lubrizol Ltd GB, 40% en peso de latex, teniendo las partmulas de latex un diametro de partmula promedio D50 de ±60 nm, teniendo el latex una MFFT < 10°C y una Tg de 28°C) en lugar de Neocril A-1127. Como codisolventes, se usaron glicerol (obtenido de Sigma Aldrich) y betama (es decir trimetilglicina obtenida de Sigma Aldrich). Se uso una mezcla de tensioactivos que comprendfa Surfynol 104 (un acetilenglicol obtenido de Air Products) y Dynol 604 (un acetilenglicol etoxilado obtenido de Air Products). Las cantidades de los componentes se adaptaron de modo que la composicion de tinta resultante comprendiera:

- 4,0% en peso de latex Neocril A-662 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 4,0% en peso de latex Lubrijet N-240 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta total);

- 2,2% en peso de pigmento Pro-Jet Cyan APD 1000 (cantidad de solidos relativa a la composicion de tinta

total);

- 13,0% en peso de glicerol;

- 13,0% en peso de betama;

- 0,3% en peso de Vantex-T (N,N-dietanol-n-butilamina obtenida de Taminco)

- 0,5% en peso de etilenglicol (obtenido de Sigma Aldrich);

- 0,5% en peso de Surfynol 104 (tensioactivo del primer tipo)

- 0,3% en peso de Dynol 604 (tensioactivo del primer tipo); y

- 62,2% en peso de agua.

La tension superficial de la composicion de tinta era 27,3 mN/m a 0,1 Hz y incremento del punto real (sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss)

Las propiedades de la tinta de las tintas de latex segun los ejemplos 1-11 resumen en la Tabla 4.

La Tabla 4 muestra que las composiciones de tinta de latex segun el Ejemplo comparativo A, el Ejemplos 5 y 6 muestran todas un incremento del punto real (sobre UPM digifinesse gloss) de 2,8 o superior. El incremento del punto estandar de las tintas segun dichos ejemplos se incrementa con la concentracion creciente de Dynol 607. Sin embargo, el incremento del punto real parece tener un optimo a una concentracion de Dynol 607 de 1% en peso.

34,0 mN/m a 10 Hz. Se ha obtenido un de 2,5.

y los ejemplos comparativos Ay B se

Tabla 4 propiedades de las tintas

Ejemplo

Tension superficial estatica(0,1 Hz) [mN/m] Tension superficial dinamica (10 Hz) [mN/m] Incremento del punto estandar [-] Incremento del punto real 1) [-]

ej. comp. A

26,5 34 2,16 2,89

1

25,4 34 2,21 n.d.2)

2

24,5 33,4 2,31 n.d.2)

3

25,1 34,2 2,37 n.d.2)

4

25,9 31,5 2,27 n.d.2)

5

26 31,1 2,32 2,99

6

26,1 31,6 2,4 2,92

7

25,1 31,8 2,38 n.d.2)

ej. comp. B

26,2 35,6 2,05 n.d.2)

8

26,5 34,4 2,28 n.d.2)

9

23,5 30 n.d.2) 2,68

10

24,5 32,9 n. d. 2) 2,7

11

27,3 34,0 n. d. 2) 2,5

1) El incremento del punto real se determina con un cabezal de impresion Kyocera tipo KJ4B (en una impresora real) con tamano de la goticula 3, que es 26,7 pm (10 pl) para la tinta segun el Ejemplo comparativo A; 26,3 pm (9,5 pl) para la tinta segun el ejemplo 5; y 26 pm (9,2 pl) para la tinta segun el ejemplo 6. Los valores del incremento del

5 punto real mostrados en la Tabla 4 se determinan sobre medio de impresion UPM digifinesse gloss.

2) no determinado

Ejemplo 12 determinacion del incremento del punto de tintas de Ejemplos 5, 6, 9, 10 y 11 sobre diferentes medios.

Las tintas segun el Ejemplo comparativo A, los ejemplos 5, 6, 9,

10 diferentes medios receptores. Se determinaron los incrementos resultados se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5 Incremento del punto real de tintas segun el Ejemplo comparativo (EC) A, los ejemplos (Ej.) 5, 6, 9, 10 y 11 sobre una gama de medios receptores

Medio

EC A Ej. 5 Ej. 6 Ej. 9 Ej. 10 Ej. 11

Hello gloss

2,37 2,53 2,45 2,56 2,8 2,2

DigiFinesse Gloss (DFG)

2,85 2,99 2,91 2,68 2,7 2,5

Top CoatedPlus Gloss (TC+)

2,42 2,67 2,67 2,65 n. d.4) 2,4

Top Coated Pro Gloss (TCP Gloss)

2,45 2,87 2,78 n. d.4) 2,6 2,3

Hello Matt

2,59 3,12 3,19 n. d.4) 3,1 2,6

Top Coated Pro Silk (TCproS)

2,65 3,11 2,63 2,86 n. d.4) 2,6

Mitsubishi MD1084

2,29 2,46 2,47 n. d.4) n. d.4) n. d.4)

latex segun el Ejemplo comparativo A y los

10 y 11 se imprimieron sobre un numero de del punto reales sobre dichos medios. Los

15 4) no determinado

5

10

15

20

25

30

35

40

La Tabla 5 muestra que las composiciones de tinta de latex segun los Ejemplos 5, 6, 9, 10 y 11 mostraban un incremento del punto real de 2,5 o mas sobre una amplia gama de medios:

Ejemplo 5 : seis de siete medios probados;

Ejemplo 6 : cinco de siete medios probados;

Ejemplo 9 : cuatro de cuatro medios probados. Los incrementos del punto de la tinta segun el ejemplo 9 sobre TCP Gloss, Hello Matt y Mitsubishi MD1084 no se han determinado. Por lo tanto, al menos cuatro del total de siete medios mostraban un incremento del punto por encima de 2,5;

Ejemplo 10: cuatro de cuatro medios probados (es decir al menos cuatro de siete medios);

Ejemplo 11: tres de seis medios probados (es decir al menos tres de siete medios, pero como mucho cuatro de siete medios).

Con la tinta segun el Ejemplo comparativo A, tres medios revestidos de siete medios probados mostraban un incremento del punto real de 2,5 o mas. Por lo tanto, la gama de medios sobre los que se ha impreso una tinta segun la presente invencion, que ha conducido a un incremento del punto de 2,5 o mas (p. ej. Ejemplos 5, 6, 9, 10 y 11) es igual a o mayor que las tintas segun la tecnica anterior (p. ej. Ejemplo comparativo A).

La Tabla 5 muestra que la composicion de tinta de latex segun el ejemplo 5, que comprende 1% en peso de Dynol 607, muestra un incremento del punto de 2,8 o mas para cuatro de los siete medios probados, mientras que las tintas segun el Ejemplo comparativo A (sin Dynol 607) y el ejemplo 6 (2% en peso de Dynol 607) solo muestran un incremento del punto de 2,8 o mas sobre uno y dos de los siete medios probados, respectivamente.

La composicion de tinta segun el ejemplo 9 (0,87% en peso de Dynol 607) muestra un incremento del punto real de mas de 2,8 para uno de los cuatro medios probados. La tinta segun este ejemplo comprende un codisolvente polfmero (PEG 600) que espesa la tinta durante el secado.

La Fig. 2 muestra el comportamiento de secado de las tintas del Ejemplo comparativo A (tinta X en la Fig. 2, curva 2) y el Ejemplo 9 (tinta Y en la Fig. 2, curva 3). La Fig. 2 muestra la viscosidad (eje y) como una funcion del tiempo de secado (eje x). La Fig. 2 muestra claramente que una tinta que contiene un codisolvente polfmero (tinta Y) muestra un incremento de viscosidad mas rapido a lo largo del tiempo que tintas que comprenden codisolventes monomeros (tinta X). La tinta segun el ejemplo 6 se puede considerar como una "tinta viscosamente espesante". El comportamiento de espesamiento limita la extension de gotas de tinta impresas durante el secado y de ah evita o al menos mitiga la coalescencia y el sangrado de la imagen. La disminucion en el nivel de coalescencia esta indicada con la flecha 4.

Las tintas de los ejemplos 1-11 segun la presente invencion mostraban excelente fiabilidad y buena calidad de impresion sobre medios revestidos a maquina o revestidos por transferencia.

Realizaciones detalladas de la presente invencion se divulgan en la presente; sin embargo, se debe entender que las realizaciones divulgadas son meramente ejemplares de la invencion, que se puede realizar de diversas formas. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales espedficos divulgados en la presente no se deben interpretar como limitativos, sino meramente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para ensenar a un experto en la tecnica a emplear de forma variada la presente invencion en una estructura virtualmente y apropiadamente detallada. En particular, las caractensticas presentadas y descritas en reivindicaciones dependientes separadas se pueden aplicar en combinacion y cualquier combinacion de tales reivindicaciones se divulga con la presente.

Claims (15)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. Composicion de tinta, adecuada para se expulsada de un dispositivo de marcado por inyeccion de tinta a una temperatura de funcionamiento de entre 15°C y 50°C, comprendiendo la composicion de tinta:

   - 1 - 40% en peso de una resina dispersable en agua;

   - 0,5 -15% en peso de un colorante dispersable en agua;

   - 20 - 80% en peso de agua;

   - 0 - 75% en peso de un codisolvente;

   - 0,01 - 3% en peso de una mezcla de tensioactivos que comprende al menos un tensioactivo de un primer tipo que es un acetilenglicol etoxilado y al menos un tensioactivo de un segundo tipo seleccionado del grupo que consiste en tensioactivos siliconicos y tensioactivos fluoroqmmicos;

   en donde todas las cantidades son relativas a la composicion de tinta total, y en donde la composicion de tinta tiene una tension superficial dinamica de menos de 35 mN/m medida a 10 Hz y una tension superficial estatica medida a 0,1 Hz de mas de 21 mN/m, ambas determinadas a la temperatura de funcionamiento con el metodo de presion de la burbuja, en donde la cantidad de la mezcla de tensioactivos es suficiente para obtener dichas tensiones superficiales dinamica y estatica.
2. 2. La composicion de tinta segun la reivindicacion 1, en donde la composicion de tinta tiene una tension superficial estatica de menos de 30 mN/m.
3. 3. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el acetilenglicol etoxilado tiene una estructura general que satisface la formula posterior:

   imagen1

   en la que R1 y R4 son radicales alquilo iguales o diferentes que tienen de 3-10 atomos de carbono y R2 y R3 son iguales o diferentes y se seleccionan de metilo y etilo y x e y son ambos numeros enteros y tienen una suma en el intervalo de 3 a 60.
4. 4. La composicion de tinta segun la reivindicacion 3, en la que R1 y R4 son radicales alquilo iguales que tienen de 3-6 atomos de carbono y R2 y R3 son metilo.
5. 5. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el tensioactivo del primer tipo es un acetilenglicol etoxilado, seleccionado del grupo que consiste en 3-metil-1-nonin-3-ol etoxilado, 7,10- dimetil-8-hexadecino-7,10-diol etoxilado, 4,7-dimetil-5-decino-4,7-diol etoxilado, 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol etoxilado, 2,5,8,11-tetrametil-6-dodecino-5,8-diol etoxilado y combinaciones de los mismos.
6. 6. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el tensioactivo del primer tipo es un acetilenglicol etoxilado que tiene un peso molar promedio en numero (Mn) en un intervalo de entre 300 g/mol y 800 g/mol.
7. 7. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el tensioactivo del segundo tipo es un tensioactivo de siloxano etoxilado, que tiene una formula general como la mostrada posteriormente:

   imagen2

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   en la que m es un numero entero que vana de 1-25 y en la que n es un numero entero que vana de 1-10.
8. 8. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la mezcla de tensioactivos comprende un tensioactivo de un tercer tipo que es una sal de dialquilsulfosuccinato, en particular dioctilsulfosuccinato sodico.
9. 9. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la mezcla de tensioactivos esta presente en una cantidad total de 1-2% en peso con relacion a la composicion de tinta total.
10. 10. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la relacion en peso entre el tensioactivo del primer tipo y el tensioactivo del segundo tipo esta entre 1 y 10, preferiblemente entre 1,5 y 5.
11. 11. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la resina dispersable en agua se selecciona del grupo que consiste en: resinas de poliester, resinas de poliuretano, resinas poliepoxfdicas, resinas de poliamida, resinas de polieter, resinas poli(met)acnlicas, resinas acnlicas-siliconicas, resinas basadas en fluor, resinas de poliolefina, resinas basadas en poliestireno, resinas basadas en polibutadieno, resinas basadas en poli(acetato de vinilo), resinas basadas en poli(alcohol vimlico), resinas basadas en poli(ester vimlico), resinas basadas en poli(cloruro de vinilo), resinas basadas en poli(acido acnlico), resinas basadas en acidos carboxflicos insaturados y copolfmeros tales como resinas de copolfmero de estireno-acrilato, resinas de copolfmero de estireno-butadieno.
12. 12. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el codisolvente comprende un disolvente organico hidrosoluble que se selecciona del grupo que consiste en: alcoholes polihidroxilados, eteres alqrnlicos de alcoholes polihidroxilados, eteres anlicos de alcoholes polihidroxilados, compuestos heterodclicos que contienen nitrogeno, amidas, aminas, compuestos amonicos, compuestos que contienen azufre, carbonato de propileno y carbonato de etileno.
13. 13. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composicion de tinta comprende una mezcla de disolventes organicos hidrosolubles, estando presente cada disolvente organico hidrosoluble en una cantidad de entre 1% en peso y 50% en peso, con respecto a la composicion de tinta total.
14. 14. La composicion de tinta segun la reivindicacion 13, en la que la mezcla de disolventes organicos hidrosolubles comprende un primer disolvente organico hidrosoluble que tiene una primera constante dielectrica relativa y un segundo disolvente organico hidrosoluble que tiene una segunda constante dielectrica relativa, en donde la diferencia entre la primera constante dielectrica relativa y la segunda constante dielectrica es mayor de 5, preferiblemente entre 10 y 50.
15. 15. La composicion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composicion de tinta comprende al menos un codisolvente oligomero o polfmero, en particular al menos uno seleccionado del grupo que consiste en polietilenglicoles y eteres (di)metilicos de polietilenglicol.