BR102014000803B1 - Copolímero, tinta aquosa, e cartucho de tinta - Google Patents

Abstract

copolímero, tinta aquosa, e cartucho de tinta. um copolímero contém unidades de repetição representadas pelas seguintes fórmulas químicas 1 e 2: em que, r representa um átomo de hidrogênio ou um cátion; x representa um grupo alquileno que possui 2 a 18 átomos de carbono; y representa uma ligação simples, um grupo oxicarbonil [(x)-o-co-(z)], um grupo carboniloxi [(x)-co-o-(z)], um grupo éter (-o-), ou um grupo imido [(x)-n-co-(co)-(z)]; e z representa um grupo bifenil ou um grupo naftil.

Description

COPOLÍMERO, TINTA AQUOSA, E CARTUCHO DE TINTA Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere a um novo copolímero que é útil como uma resina ligante ou uma resina de dispersão de pigmento de uma tinta aquosa; e uma tinta aquosa e um cartucho de tinta que inclui o copolímero.

Antecedentes da técnica

[002] O sistema de gravação de jato de tinta é vantajoso pelo fato de que, se comparado com outros sistemas de gravação, o processo é simples, a impressão colorida é alcançada facilmente, e imagens de alta resolução podem ser obtidas mesmo com um aparelho que possui uma configuração simples. Por esta razão, o sistema de gravação de jato de tinta está se tornando comum e se espalhando do uso pessoal para o uso de escritório e campos de impressão comercial e impressão industrial. Em tal sistema de gravação de jato de tinta, composições aquosas que contêm corantes solúveis em água como colorantes são principalmente usadas. No entanto, os corantes solúveis em água possuem desvantagens de possuir resistência à água insuficiente e resistência à luz insuficiente. De maneira apropriada, tintas de pigmento que contêm pigmentos insolúveis em água em vez de pigmentos solúveis em água estão sendo estudadas.

[003] Na impressão de jato de tinta para o uso em escritórios, folhas de papel convencionais são usadas principalmente como meio de gravação e alta densidade de imagem é necessária. Em geral, quando a impressão é realizada para aplicar tinta de pigmento em uma folha de papel convencional, o pigmento não fica na superfície da folha de papel e permeia para a folha de papel; e, como um resultado, a densidade de pigmento na superfície do papel se torna baixa e a densidade de imagem se torna baixa. Através do aumento da concentração de pigmento da tinta, a densidade de imagem pode ser aumentada. No entanto, a viscosidade da tinta é aumentada e a estabilidade de descarga é degradada.

[004] Imediatamente após a tinta de pigmento ser descarregada para uma folha de papel convencional, água na tinta causa o inchamento da superfície da folha de papel e a diferença nas razões de extensão das superfícies da frente e de trás da folha de papel se torna grande, resultando em um problema de ondulação da folha de papel. Este fenômeno desaparece quando a folha de papel seca. De maneira apropriada, o fenômeno não foi considerado como um problema em impressão de alta velocidade. No entanto, com o aumento na velocidade de impressão, meio de gravação que permanece em um estado ondulado devido à impressão que precisa ser transportado. Como um resultado, um problema de um atolamento de papel pode ser causado. De maneira a evitar isto, um método para adicionar um agente penetrante para a tinta pode ser eficaz para permitir a rápida permeação de água para as folhas de papel, no entanto, a tinta se torna hidrofóbica e assim ela se torna difícil de garantir a estabilidade de armazenamento da tinta; em adição, a permeabilidade do pigmento para o meio de gravação também é aumentada e a densidade de imagem é adicionalmente aumentada.

[005] De maneira a resolver tais problemas, várias técnicas para fazer o pigmento ficar nas superfícies de folhas de papel foram propostas. Por exemplo, JP-2009- 513802-A propõe uma tinta de jato de tinta que contém um veículo de líquido, um colorante, e um polímero que possui pelo menos um grupo funcional que possui um índice de cálcio específico. Esta proposta declara que um monômero que forma o polímero é 4-metacrilamido-1-hidroxibutano-1,1- ácido difosfônico; quando o colorante é colocado em contato com uma folha de papel, o colorante é desestabilizado pelo grupo de ácido difosfônico do polímero e sais de Ca na folha de papel para desta forma melhorar as imagens. No entanto, a tinta possui um problema de ter baixa estabilidade de armazenamento.

[006] JP-2012-051367-A propõe um método de gravação de jato de tinta para fabricar uma solução de recepção contendo um sal de Ca se adere a folhas de papel e realiza impressão com uma tinta que contém um pigmento o qual um grupo que contém fósforo é ligado, uma emulsão de resina, e um tensoativo. Esta proposta declara que o sal de Ca da solução de recepção reage com o grupo que contém fósforo para alcançar desta forma aprimoramentos em termos de capacidade de fixação e plumagem. No entanto, na gravação de folhas de papel convencionais, o efeito de aumentar a densidade de imagem não é provido de maneira suficiente.

[007] Nos campos de impressão comercial e impressão industrial, existe uma demanda para técnicas que permitem a formação estável de imagens que possuem maior resolução e definição em uma maior velocidade. O meio de gravação usado é, por exemplo, folhas de papel convencionais, folhas de papel revestidas, folhas de papel de arte, e filmes impermeáveis tais como filmes de PET. De maneira apropriada, existe uma demanda por tinta que possui alta versatilidade para tal meio de gravação.

[008] Quando imagens que possuem alta resolução e definição são formadas em uma alta velocidade em vários meios de gravação, em particular, meios levemente permeáveis tais como folhas de papel revestidas e folhas de papel de arte ou filmes impermeáveis, rebordos (desigualdades) tendem a ser causadas. Para se resolver isto, JP-H3-160068-A propõe uma tinta que possui uma temperatura de formação de filme mínima de 40°C ou mais e pelo menos contém, como agentes de fixação, emulsão de cera, emulsão de resina, látex, partículas ultrafinas orgânicas e partículas ultrafinas inorgânicas.

[009] JP-2006-188624-A propõe uma tinta de jato de tinta pelo menos contendo água, um solvente orgânico, e um polímero, em que o polímero contido na tinta ou na tinta a partir da qual uma porção de água foi evaporada exibe separação de fase do tipo de UCST na faixa de 0°C a 100°C.

[0010] JP-2008-536963-A propõe uma tinta que contém um veículo que pode ser jateado; uma pluralidade de sólidos de pigmento autodispersos no veículo; e uma metade de éster de anidrido maleico de estireno (SMA) disperso no veículo.

[0011] Em adição, JP-2012-52027-A propõe um método para alterar o comportamento reológico de tinta em resposta a alteração de pH através da utilização de um polímero que responde ao pH incluindo segmentos hidrofílicos plurais em cadeias laterais e segmentos que respondem ao pH que se tornam hidrofílicos e hidrofóbicos em resposta aos valores de pH.

[0012] No entanto, quando as tintas existentes descritas acima são usadas, é difícil formar imagens em vários meios de gravação em uma alta velocidade sem causar rebordos (desigualdades).

[0013] Como no sistema de gravação de jato de tinta descrito acima, tintas de pigmento aquoso que contém pigmentos como colorantes em implementos de escrita tais como canetas de marcação, canetas esféricas, e canetas de desenho possuem um problema de exibir baixa densidade de cor em folhas de papel convencionais, em particular, em folhas de papel convencionais brancas, comparadas com tintas de corante. De maneira a se endereçar a este problema, JP-2005-298802-A propõe uma tinta de pigmento aquoso contendo emulsão de óleo em água de resina (met)acrílica insolúvel em água e/ou ácido estireno- (met)acrílico tendo um tamanho de partícula médio de 50 a 200 nm e uma temperatura de formação de filme mínima de 50°C ou mais, ureia ou um derivado de ureia, água, pigmento, uma resina aquosa, e um tensoativo de fosfato. No entanto, o efeito de aumento da densidade de cor não é provido de maneira suficiente.

SUMÁRIO

[0014] A presente invenção provê um copolímero que contém unidades de repetição representadas pelas seguintes fórmulas químicas 1 e 2:

onde R representa um átomo de hidrogênio ou um cátion; X representa um grupo alquileno que possui 2 a 18 átomos de carbono; Y representa uma ligação simples, um grupo oxicarbonil [(X)-O-CO-(Z)], um grupo carboniloxi [(X)-CO-O- (Z)], um grupo éter (-O-), ou um grupo imido [(X)-N-CO- (CO)-(Z)]; e Z representa um grupo bifenil ou um grupo naftil).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] Vários outros objetos, funcionalidades e vantagens da presente invenção serão percebidas mais completamente enquanto a mesma se torna melhor entendida a partir da descrição detalhada quando considerada em conjunto com os desenhos anexos nos quais caracteres de referência semelhantes designam partes correspondentes semelhantes através da mesma e em que:

[0016] A FIG. 1 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) de Copolímero 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0017] A FIG. 2 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 2 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0018] A FIG. 3 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 3 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0019] A FIG. 4 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 4 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0020] A FIG. 5 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 5 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0021] A FIG. 6 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 6 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0022] A FIG. 7 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 7 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0023] A FIG. 8 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 8 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0024] A FIG. 9 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 9 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0025] A FIG. 10 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0026] A FIG. 11 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 12 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0027] A FIG. 12 é um gráfico que ilustra o espectro de absorção de infravermelho do Copolímero 13 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0028] A FIG. 13 é uma vista esquemática que ilustra um exemplo do cartucho de tinta de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0029] A FIG. 14 é uma vista esquemática que ilustra um exemplo do cartucho de tinta da FIG. 13 e seu alojamento; e;

[0030] A FIG. 15 é um diagrama que ilustra graus de avaliação de A até E na dobra das bordas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0031] A presente invenção é para prover um copolímero que é útil como uma resina ligante ou uma resina de dispersão de pigmento de uma tinta aquosa.

[0032] O copolímero inclui unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 e 2 descritas acima. Na fórmula química 2, R representa um átomo de hidrogênio ou um cátion. Quando R representa um cátion, o oxigênio próximo do cátion está presente como O-. Exemplos do cátion incluem íon de sódio, íon de potássio, íon de lítio, íon de tetrametil amônio, íon de tetraetil amônio, íon de tetrapropil amônio, íon de tetrabutil amônio, íon de tetrapentil amônio, íon de tetra-hexil amônio, íon de trietil metil amônio, íon de tributil metil amônio, íon de trioctil metil amônio, íon de 2-hidroxietil trimetil amônio, íon de tris(2-hidroxietil)metil amônio, íon de propil trimetil amônio, íon de hexil trimetil amônio, íon de octil trimetil amônio, íon de nonil trimetil amônio, íon de decil trimetil amônio, íon de dodecil trimetil amônio, íon de tetradecil trimetil amônio, íon de hexadecil trimetil amônio, íon de octadecil trimetil amônio, íon de didodecil trimetil amônio, íon de ditetradecil dimetil amônio, íon de di-hexadecil dimetil amônio, íon de dioctadecil dimetil amônio, íon de etil hexadecil dimetil amônio, íon amônio, íon de dimetil amônio, íon de trimetil amônio, íon de monoetanolamônio, íon de dietanolamônio, íon de trietanolamônio, íon de metil etanolamônio, íon de metil dietil etanolamônio, íon de dimetil etanolamônio, íon de monopropanolamônio, íon de dipropanolamônio, íon de tripropanolamônio, íon de isopropanolamônio, íon de morfolínio, íon de N-metil morfolínio, íon de N-metil-2-pirrolidônio e íon de 2-pirrolidônio.

[0033] X representa um grupo alquileno que possui 2 a 18 átomos de carbono; Y representa uma ligação simples, um grupo oxicarbonil [(X)-O-CO-(Z)], um grupo carboniloxi [(X)-CO-O-(Z)], um grupo éter (-O-), ou um grupo imido [(X)-N-CO-(CO)-(Z)]; e Z representa um grupo bifenil ou um grupo naftil.

[0034] Especificamente, na fórmula química 2, o grupo de extremidade Z que é um grupo bifenil ou um grupo naftil está ligado através de Y e X que serve como grupos de ligação para o grupo carboxil. Tal grupo bifenil ou um grupo naftil presente na extremidade possui alta capacidade de adsorção de pigmento devido ao empilhamento Π-Π com o pigmento que serve como um colorante na tinta aquosa (aqui a seguir, algumas vezes referida como a tinta) . De maneira apropriada, através do contato de tal grupo com pigmento em um meio de impressão durante a impressão, a agregação do pigmento ocorre rapidamente na superfície do meio de impressão para desta forma suprimir o rebordo (desigualdades). Em particular, Z na fórmula 2 preferivelmente representa um grupo naftil a partir do ponto de vista da capacidade de pigmento de adsorção.

[0035] Um copolímero de acordo com a presente invenção, que inclui unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 e 2 descritas acima, pode incluir adicionalmente uma unidade de repetição representada pela fórmula química 3 descrita acima.

[0036] Através da adição de uma unidade de repetição representada pela fórmula química 3, a temperatura de transição vítrea do copolímero é diminuída; após uma gotícula de tinta que contém este copolímero ser descarregada para um meio de gravação, enquanto que a tinta permeia a folha de papel e a água evapora, a agregação de pigmento ocorre mais rapidamente para prover desta forma imagens tendo alta resolução e definição sem a ocorrência de rebordo (desigualdades) na impressão de alta velocidade. Na fórmula química 3, R1 representa um átomo de hidrogênio ou um grupo metil e R2 representa um grupo alquil tendo 2 a 23 átomos de carbono, preferivelmente um grupo butil.

[0037] Quando uma dispersão de pigmento contendo pigmento disperso em água é preparada com um copolímero de acordo com a presente invenção, o copolímero possui um grupo bifenil ou um grupo naftil na extremidade de uma cadeia lateral e assim tende a adsorver na superfície do pigmento para desta forma prover uma dispersão que é estável e possui alta capacidade de dispersão.

[0038] A razão de composição de unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 e 2 que compõem um copolímero de acordo com a presente invenção preferivelmente satisfaz, a partir do ponto de vista da capacidade de adsorver pigmento, fórmulas químicas 1:2 = 1:1 para 10:1, mais preferivelmente 1:1 a 5:1, ainda mais preferivelmente 1:1 a 3:1.

[0039] A razão de composição das unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 a 3 que compõem um copolímero de acordo com a presente invenção preferivelmente satisfaz, a partir do ponto de vista da capacidade de adsorver pigmento, no caso das fórmulas químicas 1:2 = 1:1 para 10:1, fórmulas químicas 1 e 2 (quantidade total):fórmula química 3 = 0,5:1 a 30:1, mais preferivelmente 1:1 a 10:1.

[0040] Um copolímero de acordo com a presente invenção preferivelmente possui um peso molecular médio numérico de 500 a 10.000 e um peso molecular médio mássico de 1500 a 30000 em termos de poliestireno.

[0041] Um copolímero de acordo com a presente invenção pode incluir, em adição às unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 a 3, uma unidade de repetição derivada a partir de outro monômero que pode ser polimerizado.

[0042] Tal outro monômero que pode ser polimerizado não está particularmente limitado e pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito: por exemplo, um monômero hidrofóbico que pode ser polimerizado, um monômero hidrofílico que pode ser polimerizado, ou um tensoativo que pode ser polimerizado.

[0043] Exemplos do monômero hidrofóbico que pode ser polimerizado incluem monômeros de etileno insaturados que possuem anéis aromáticos tais como α-metil estireno, 4-t-butil estireno, e 4-clorometil estireno; alquil (met)acrilatos tais como metil (met)acrilato, etil (met)acrilato, n-butil (met)acrilato, dimetil maleato, dimetil itaconato, dimetil fumarato, lauril (met)acrilato (C12), tridecil (met)acrilato (C13), tetradecil (met)acrilato (C14), pentadecil (met)acrilato (C15), hexadecil (met)acrilato (C16), heptadecil (met)acrilato (C17), nonadecil (met)acrilato (C19), eicosil (met)acrilato (C20), henicosil (met)acrilato (C21), e docosil (met)acrilato (C22); e monômeros de etileno insaturados tendo grupos alquil tais como 1-hepteno, 3,3-dimetil-1-penteno, 4,4-dimetil-1-penteno, 3-metil-1-hexeno, 4-metil-1-hexeno, 1-octeno, 3,3-dimetil-1-hexeno, 3,4-dimetil-1-hexeno, 4,4-dimetil-1-hexeno, 1-noneno,3,5,5-trimetil-1-hexeno, 1-deceno, 1-undeceno, 1-dodeceno, 1-trideceno, 1-tetradeceno, 1-pentadeceno, 1-hexadeceno, 1-heptadeceno, 1-octadeceno, 1-nonadeceno, 1-eicoseno, e 1-docoseno. Estes monômeros podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais dos mesmos.

[0044] Exemplos do monômero hidrofílico que pode ser polimerizado incluem monômeros de etileno insaturados aniônicos tais como ácido (met)acrílico ou sais dos mesmos, ácido maleico ou sais dos mesmos, monometil maleato, ácido itacônico, monometil itaconato, ácido fumárico, ácido 4-estireno sulfônico, e ácido 2-acrilamida-2-metilpropano sulfônico; e monômeros de etileno insaturados não iônicos tais como 2-hidroxietil (met)acrilato, dietileno glicol mono(met)acrilato, trietileno glicol mono(met)acrilato, tetraetileno glicol mono(met)acrilato, polietileno glicol mono(met)acrilato, (met)acrilamida, N-metilol(met)acrilamida, N-vinilformamida, N-vinilacetamida, N-vinilpirrolidona, acrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N-t-butilacrilamida, N-octilacrilamida, e N-t-octilacrilamida.

[0045] Um ou mais selecionados a partir de tais monômeros hidrofóbicos que podem ser polimerizados e monômeros hidrofílicos que podem ser polimerizados podem ser usados em uma quantidade de 5% a 100% em peso em relação à quantidade total dos monômeros que formam as unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 a 3.

[0046] O tensoativo que pode ser polimerizado é um tensoativo aniônico ou não iônico tendo intramolecularmente pelo menos um grupo de ligação dupla insaturada que pode ser polimerizado radical.

[0047] Exemplos do tensoativo aniônico incluem um composto hidrocarboneto tendo um grupo sulfato tal como um grupo sulfato amônio (-SO3-NH4+) e um grupo alil (-CH2-CH=CH2) ; um composto hidrocarboneto tendo um grupo sulfato tal como um grupo sulfato amônio (-SO3-NH4 +) e um grupo metacrílico [CO-C (CH3)=CH2]; e um composto hidrocarboneto aromático tendo um grupo sulfato tal como um grupo sulfato amônio (-SO3-NH4+) e um grupo 1-propenil (-CH=CH2CH3) . Exemplos específicos do tensoativo incluem ELEMINOL JS-20 e RS-300 (fabricado por Sanyo Chemical Industries, Ltd.); e AQUALON KH-10, AQUALON KH-1025, AQUALON KH-05, AQUALON HS-10, AQUALON HS-1025, AQUALON HS-0515, AQUALON BC-10, AQUALON BC-1025, AQUALON BC-20, e AQUALON BC-2020 (fabricado por DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO. LTD.).

[0048] O tensoativo não iônico pode ser um composto hidrocarboneto ou composto hidrocarboneto aromático tendo um grupo 1-propenil (-CH=CH2CH3) e um grupo polioxietileno [-(C2H4O)n-H] . Exemplos específicos do tensoativo não iônico incluem AQUALON RN-20, AQUALON RN-2025, AQUALON RN-30 e AQUALON RN-50 (fabricado por DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO. LTD.); e LATEMUL PD-450 (fabricado por Kao Corporation).

[0049] Um ou mais de tais tensoativos que podem ser polimerizados podem ser usados em uma quantidade de 0,1% a 10% em peso reativo aos monômeros que formam as unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 a 3.

[0050] Um copolímero de acordo com a presente invenção pode ser sintetizado por, por exemplo, um método de síntese 1 ou um método de síntese 2 abaixo.

Método de Síntese 1

[0051] Como ilustrado com as seguintes fórmulas, cloreto de naftalenocarbonil (A-1) e um excesso de um composto diol são sujeitados a uma reação de condensação na presença de um receptor de ácido tal como uma amina ou piridina para prover um hidroxialquil naftaleno carboxilato (A-2).

[0052] Um copolímero de estireno-anidrido maleico (A-3) e um excesso de (A-2) acima então são sujeitados a uma reação de adição para prover um copolímero (A-4) de acordo com a presente divulgação.

Método de Síntese 2

[0053] Como ilustrado com as fórmulas químicas, uma reação entre anidrido maleico (A-5) e um hidroxialquil naftaleno carboxilato (A-2) é feito prover um monômero de metade de éster de ácido maleico (A-6) . Este (A-6) e estireno (A-7) são subsequentemente copolimerizados na presença de um iniciador de polimerização de radical para prover um copolímero (A-4) de acordo com a presente divulgação.

Método de síntese 3

[0054] Como no método de síntese 2, o monômero de metade de éster de ácido maleico (A-6) é sintetizado.

[0055] Como ilustrado com as seguintes fórmulas, este (A-6), estireno (A-7), e metil metacrilato (A-8) são copolimerizados na presença de um iniciador de polimerização de radical para prover um copolímero (A-9) de acordo com a presente divulgação.

[0056] O iniciador de polimerizaçao de radical descrito acima não está particularmente limitado e pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito. Exemplos do iniciador de polimerização de radical incluem iniciadores de peroxi quetal, hidroperóxido, dialquil peróxido, diacil peróxido, peroxidicarbonato, peroxi éster, ciano que são azobisisbutironitrila, azobis(2-metilbutironitrila) e azobis(2,2'-isovaleronitrila), e um iniciador não ciano que é dimetil-2,2'-azobisisobutirato. Destes, como o controle de peso molecular é facilmente alcançado e a temperatura de decomposição é baixa, peróxidos orgânicos e compostos azo são preferidos; e, em particular, compostos azo são preferidos.

[0057] O conteúdo do iniciador de polimerização de radical não está particularmente limitado e pode ser selecionado apropriadamente de acordo com o propósito. O conteúdo do iniciador de polimerização de radical é preferivelmente 1% a 10% em massa em relação à quantidade total dos monômeros que podem ser polimerizados.

[0058] Para o propósito de ajustar o peso molecular do polímero, um agente de transferência de cadeia pode ser adicionado em uma quantidade apropriada.

[0059] Exemplos do agente de transferência de cadeia incluem ácido mercapto acético, ácido mercapto propiônico, 2-propanotiol, 2-mercaptoetanol, tiofenol, dodecilmercaptana, 1-dodecanotiol, e tioglicerol.

[0060] A temperatura de polimerização não está particularmente limitada e pode ser selecionada apropriadamente de acordo com o propósito. A temperatura de polimerização preferivelmente é 50°C a 150°C, mais preferivelmente 60°C a 100°C. O tempo de polimerização também não está particularmente limitado e pode ser selecionado apropriadamente de acordo com o propósito. O tempo de polimerização é de preferivelmente 3 a 48 horas.

[0061] Exemplos específicos não limitantes de um copolímero de acordo com a presente divulgação incluem os seguintes compostos. Nas fórmulas, "n" representa um inteiro de 2 a 18; "m" representa 0 ou 1; e "k" representa 1 a 22.

[0062] Um colorante de uma tinta aquosa de acordo com a presente divulgação pode ser pigmento ou corante. O copolímero descrito acima possui uma alta capacidade de adsorção de colorante a pigmento do que a corante; a partir do ponto de vista da resistência à água e da resistência à luz, o pigmento é preferido.

[0063] O pigmento não está particularmente limitado e pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito. Exemplos do pigmento incluem pigmentos orgânicos ou inorgânicos para cor preta e outras cores. Estes pigmentos podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais dos mesmos.

[0064] Exemplos dos pigmentos inorgânicos incluem óxido de titânio, óxido de ferro, carbonato de cálcio, sulfato de bário, hidróxido de alumínio, amarelo bário, vermelho cádmio, amarelo cromo, e negro de carbono produzidos por um método conhecido publicamente tal como um processo de contato, um processo de forno, ou um processo térmico.

[0065] Exemplos do pigmento para cor preta incluem negros de carbono (Pigmento Preto 7 C.I.) tais como negro de forno, negro de lâmpada, negro de acetileno, e negro de canal; metais tais como cobre e ferro (Pigmento Preto 11 C.I.); óxidos de metal tais como óxido de titânio; e pigmentos orgânicos tais como negro de anilina (Pigmento Preto 1 C.I.) .

[0066] O negro de carbono descrito acima preferivelmente é um negro de carbono que é produzido por um processo de forno ou um processo de canal, possui um tamanho de partícula primário de 15 a 40 nm, uma área de superfície específica de BET de 50 a 300 m2/g, uma absorção de óleo de DBP de 40 a 150 mL/100 g, um conteúdo de voláteis de 0,5% a 10%, e um pH de 2 a 9.

[0067] Exemplos dos pigmentos orgânicos incluem pigmentos azo (incluindo, por exemplo, lago azo, pigmentos azo insolúveis, pigmentos azo de condensação, e pigmentos azo de quelato), pigmentos policíclicos (por exemplo, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de indigo, pigmentos de tioindigo, pigmentos de isoindolinona, e pigmentos de quinoftalona), quelatos corantes (por exemplo, quelatos de corante básico e quelatos de corante ácido), pigmentos nitro, pigmentos nitrosos, e negro de anilina.

[0068] Destes pigmentos, em particular, pigmentos que possuem uma alta afinidade por água preferivelmente são usados.

[0069] Tais pigmentos azo incluem, por exemplo, lago azo, pigmentos azo insolúveis, pigmentos azo de condensação, e pigmentos azo de quelato.

[0070] Tais pigmentos policíclicos incluem, por exemplo, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de perinona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de indigo, pigmentos de tioindigo, pigmentos de isoindolinona, e pigmentos de quinoftalona, e pigmentos lago de rodamina B.

[0071] Tais quelatos de corante incluem, por exemplo, quelatos de corante básico e quelatos de corante ácido.

[0072] O pigmento para amarelo não está particularmente limitado e pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito. Exemplos do pigmento incluem o Pigmento Amarelo C.I. 1, Pigmento Amarelo C.I. 2, Pigmento Amarelo C.I. 3, Pigmento Amarelo C.I. 12, Pigmento Amarelo C.I. 13, Pigmento Amarelo C.I. 14, Pigmento Amarelo C.I. 16, Pigmento Amarelo C.I. 17, Pigmento Amarelo C.I. 73, Pigmento Amarelo C.I. 74, Pigmento Amarelo C.I. 75, Pigmento Amarelo C.I. 83, Pigmento Amarelo C.I. 93, Pigmento Amarelo C.I. 95, Pigmento Amarelo C.I. 97, Pigmento Amarelo C.I. 98, Pigmento Amarelo C.I. 114, Pigmento Amarelo C.I. 120, Pigmento Amarelo C.I. 128, Pigmento Amarelo C.I. 129, Pigmento Amarelo C.I. 138, Pigmento Amarelo C.I. 150, Pigmento Amarelo C.I. 151, Pigmento Amarelo C.I. 154, Pigmento Amarelo C.I. 155, Pigmento Amarelo C.I. 174, e Pigmento Amarelo C.I. 180.

[0073] O pigmento para magenta não está particularmente limitado e pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito. Exemplos do pigmento incluem o Pigmento Vermelho C.I. 5, Pigmento Vermelho C.I. 7, Pigmento Vermelho C.I. 12, Pigmento Vermelho C.I. 48 (Ca), Pigmento Vermelho C.I. 48 (Mn), Pigmento Vermelho C.I. 57 (Ca), Pigmento Vermelho C.I. 57:1, Pigmento Vermelho C.I. 112, Pigmento Vermelho C.I. 122, Pigmento Vermelho C.I. 123, Pigmento Vermelho C.I. 146, Pigmento Vermelho C.I. 168, Pigmento Vermelho C.I. 176, Pigmento Vermelho C.I. 184, Pigmento Vermelho C.I. 185, Pigmento Vermelho C.I. 202, e Pigmento Violeta 19.

[0074] O pigmento para ciano não está particularmente limitado e pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito. Exemplos do pigmento incluem o Pigmento Azul C.I. 1, Pigmento Azul C.I. 2, Pigmento Azul C.I. 3, Pigmento Azul C.I. 15, Pigmento Azul C.I. 15:3, Pigmento Azul C.I. 15:4, Pigmento Azul C.I. 15:34, Pigmento Azul C.I. 16, Pigmento Azul C.I. 22, Pigmento Azul C.I. 60, Pigmento Azul C.I. 63, Pigmento Azul C.I. 66, Azul Vat C.I. 4, e Azul Vat C.I. 60.

[0075] O uso de Pigmento Amarelo C.I. 74 como um pigmento amarelo, Pigmento Vermelho C.I. 122 e Pigmento Violeta C.I 19 como pigmentos magenta, e Pigmento Azul C.I. 15:3 como pigmento ciano pode prover tintas bem equilibradas excelentes em termos de tom e de resistência à luz.

[0076] Uma tinta de acordo com a presente divulgação pode incluir um pigmento que é produzido recentemente para a presente divulgação.

[0077] A partir do ponto de vista do desenvolvimento da cor de imagens a serem providas, um pigmento autodispersado pode ser usado e um pigmento autodispersado aniônico preferivelmente é usado. O pigmento autodispersado aniônico denota um pigmento no qual um grupo funcional aniônico é introduzido para a superfície do pigmento diretamente ou através de outro grupo atômico de forma que a estabilização da dispersão é alcançada.

[0078] Exemplos de tal pigmento a ser tratado para a estabilização da dispersão incluem vários pigmentos conhecidos publicamente como listados na Publicação Internacional No. 2009/014242.

[0079] O grupo funcional aniônico denota um grupo funcional no qual metade ou mais dos íons de hidrogênio se dissociam em pH de 7,0. Exemplos específicos do grupo funcional aniônico incluem um grupo carboxila, um grupo sulfo, e um grupo fosfônico. Destes, a partir do ponto de vista de aumentar a densidade óptica das imagens a serem providas, um grupo carboxila ou um grupo fosfônico são preferidos.

[0080] O método para introduzir um grupo funcional aniônico à superfície de pigmento é, por exemplo, um método para sujeitar negro de carbono a um tratamento de oxidação.

[0081] Exemplos específicos do método de tratamento de oxidação incluem métodos de tratamento incluem métodos de tratamento com um hipoclorito, água ozonizada, peróxido de hidrogênio, um cloreto, ácido nítrico, ou semelhantes; e métodos de tratamento de superfície que utilizam sais de diazônio descritos no JP 3808504 (JP-H10-510861-A), JP 2009-515007 e JP 2009-506196.

[0082] Exemplos de pigmentos disponíveis comercialmente tendo um grupo funcional hidrofílico de superfície incluem CW-1, CW-2 e CW-3 (estes fabricados por ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO. LTD.); e CAB-O-JET300 e CAB-O-JET400 (fabricado por Cabot Corporation).

[0083] O conteúdo de pigmento na tinta aquosa não está particularmente limitado e pode ser selecionado apropriadamente de acordo com o propósito. O conteúdo de pigmento preferivelmente é 0,5% a 20% em massa, mais preferivelmente 1% a 10% em massa.

[0084] O corante descrito acima pode ser selecionado a partir de corantes classificados como corantes ácidos, corantes diretos, corantes básicos, corantes reativos e corantes alimentícios no Índice de Cor.

[0085] Especificamente, por exemplo, os corantes ácidos e os corantes alimentícios incluem Preto Ácido C.I. 1, 2, 7, 24, 26, e 94, Amarelo Ácido C.I. 17, 23, 42, 44, 79, e 142, Azul Ácido C.I. 9, 29, 45, 92, e 249, Vermelho Ácido C.I. 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254, e 289, Preto Alimentício C.I. 1 e 2, Amarelo Alimentício C.I. 3 e 4, e Vermelho Alimentício C.I. 7, 9 e 14; os corantes diretos incluem Preto Direto C.I. 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, (168), e, 171, Amarelo Direto C.I. 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 86, 120, 132, 142, e 144, Azul Direto C.I. 1, 2, 6, 15, 22, 25, 71, 76, 79, 86, 87, 90, 98, 163, 165, 199, 202, Vermelho Direto C.I. 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39, 80, 81, 83, 89, 225, 227, e Laranja Direto C.I. 26, 29, 62, e 102; os corantes básicos incluem Preto Básico C.I. 2 e 8, Amarelo Básico C.I. 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51, 53, 63, 64, 65, 67, 70, 73, 77, 87, e 91, Azul Básico C.I. 1, 3, 5, 7, 9, 21, 22, 26, 35, 41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 77, 78, 89, 92, 93, 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147, e 155, e Vermelho Básico C.I. 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, 73, 78, 82, 102, 104, 109, e 112; e os corantes reativos incluem Preto Reativo C.I. 3, 4, 7, 11, 12 e 17, Amarelo Reativo C.I. 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65, e 67, Azul Reativo C.I. 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80, e 95, e Vermelho Reativo C.I. 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96, e 97.

[0086] Uma tinta aquosa de acordo com a presente divulgação preferivelmente inclui um solvente orgânico solúvel em água de forma que a capacidade de penetração da tinta aquosa para as folhas de papel convencionais, folhas de papel revestidas, e semelhantes é aprimorada para suprimir adicionalmente a ocorrência de amassados e o efeito de umedecimento é utilizado para evitar que a tinta seque.

[0087] O solvente orgânico solúvel em água não está particularmente limitado. Exemplos do solvente orgânico solúvel em água incluem álcoois poli-hídricos tais como etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, polietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, polipropileno glicol, 1,3-butanodiol, 3-metil-1,3-butanodiol, trimetiloletano, trimetilolpropano, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, hexileno glicol, glicerina, 1,2,3-butanotriol, 1,2,4-butanotriol, 1,2,6-hexanotriol, isopropilideno glicerol, e petriol; alquil éteres de álcool poli-hídrico tais como etileno glicol monoetil éter, etileno glicol monobutil éter, dietileno glicol monometil éter, dietileno glicol monoetil éter, dietileno glicol monobutil éter, tetraetileno glicol monometil éter, e propileno glicol monoetil éter; aril éteres de álcool poli-hídrico tais como etileno glicol monofenil éter e etileno glicol monobenzil éter; compostos heterocíclicos que contÊm nitrogênio tais como 2-pirrolidona, N-metil-2-pirrolidona, N-hidroxietil-2-pirrolidona, 1,3-dimetilimidazolidinona, ε-caprolactama, e γ-butirolactona; amidas tais como formamida, N-metilformamida, N,N-dimetilformamida, N,N-dimetil-β-metoxipropionamida, e N,N-dimetil-β-butoxipropionamida; aminas tais como monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, monoetilamina, dietilamina, e tiodietanol; 3-etil-3-hidroximetiloxetano, carbonato de propileno, e carbonato de etileno. Estes solventes podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais dos mesmos.

[0088] Destes, a partir do ponto de vista da supressão de ondulações de folhas de papel convencionais, são preferidos 3-etil-3-hidroximetiloxetano, isopropilideno glicerol, N,N-dimetil-β-metoxipropionamida, e N,N-dimetil-β-butoxipropionamida.

[0089] Dietileno glicol, trietileno glicol, 1,3-butanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, e glicerina são excelentes em termos da supressão da falha de descarga causada pela evaporação de água.

[0090] Exemplos de um solvente orgânico solúvel em água que possui capacidade de umedecimento relativamente baixa e possui capacidade de penetração incluem 2-etil-1,3-hexanodiol [solubilidade: 4,2% (25°C)] e 2,2,4-trimetil- 1,3- pentanodiol [solubilidade: 2,0% (25°C)].

[0091] Outros exemplos de solvente orgânico solúvel em água incluem dióis alifáticos tais como 2-etil-2-metil- 1,3- propanodiol, 2,2-dietil-1,3-propanodiol, 2-metil-2-propil-1,3-propanodiol, 3,3-dimetil-1,2-butanodiol, 2,4-dimetil-2,4-pentanodiol, 2,5-dimetil-2,5-hexanodiol, e 5-hexeno-1,2-diol.

[0092] Outro solvente orgânico solúvel em água que pode ser usado em combinação com o solvente orgânico solúvel em água descrito acima pode ser selecionado de maneira apropriada de acordo com o propósito a partir de alquil ou aril éteres de álcoois poli-hídricos tais como dietileno glicol monobutil éter, propileno glicol monobutil éter, etileno glicol monofenil éter, dietileno glicol monofenil éter, etileno glicol monoalil éter, e tetraetileno glicol clorofenil éter; e álcoois inferiores tais como etanol.

[0093] Uma tinta aquosa de acordo com a presente divulgação inclui preferivelmente um tensoativo de forma que a capacidade de penetração e a capacidade de umedecimento da tinta aquosa para folhas de papel convencionais, folhas de papel revestidas, e semelhantes são melhoradas e a ocorrência de amassados é suprimida.

[0094] Exemplos do tensoativo incluem tensoativos baseados em flúor, tensoativos baseados em silicone, tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, e tensoativos baseados em betaína. Estes tensoativos podem ser usados sozinhos ou como uma mistura de dois ou mais dos mesmos. Destes, tensoativos baseados em flúor e tensoativos baseados em silicone são preferidos já que a tensão de superfície pode ser diminuída para 30 mN/m ou menos.

[0095] Exemplos dos tensoativos baseados em flúor incluem tensoativos baseados em flúor não iônico, tensoativos baseados em flúor aniônicos, tensoativos baseados em flúor anfotéricos, e tensoativos baseados em flúor de oligômero. Em tal tensoativo baseado em flúor, o número de átomos de carbono substituído por átomos de flúor é preferivelmente de 2 a 16, mais preferivelmente 4 a 16. Quando este número de átomos de carbono é menor do que 2, o efeito específico de tensoativos baseados em flúor não é provido em alguns casos; e quando este número de átomos de carbono é maior do que 16, problemas em termos da capacidade de armazenamento e semelhantes podem ser causados.

[0096] Exemplos dos tensoativos baseados em flúor não iônicos incluem compostos de éster perfluoroalquil fosfórico, adutos de óxido de perfluoroalquil etileno, e compostos de polímero de polioxialquileno éter tendo grupos perfluoroalquil éter como cadeias laterais. Destes, são preferidos compostos de polímero de polioxialquileno éter que possuem grupos perfluoroalquil éter como cadeias laterais por causa da baixa formação de espuma; e são mais preferidos tensoativos baseados em flúor representados pela seguinte fórmula química (α).
CF3CF2 (CF2CF2)m-CF2CF2(CF2CF2)nH(α)
(onde m representa 0 a 10 e n representa 0 a 40)

[0097] Exemplos dos tensoativos baseados em flúor aniônicos incluem compostos de ácido perfluoroalquil sulfônico, compostos de ácido perfluoroalquil carboxílico, compostos de éster perfluoroalquil fosfórico, e compostos de polímero de éter de polioxialquileno que possuem grupos de perfluoroalquil éter como cadeias laterais.

[0098] Exemplos dos compostos de ácido perfluoroalquil sulfônico incluem ácidos perfluoroalquil sulfônicos e sais de ácidos perfluoroalquil sulfônicos.

[0099] Exemplos dos compostos de ácido perfluoroalquil carboxílico incluem ácidos perfluoroalquil carboxílicos e sais de ácidos perfluoroalquil carboxílicos.

[00100] Exemplos dos compostos de éster perfluoroalquil fosfórico incluem ésteres perfluoroalquil fosfóricos e sais de ésteres perfluoroalquil fosfóricos.

[00101] Exemplos dos compostos de polímero de éter de polioxialquileno que possuem grupos éter como cadeias laterais incluem polímero de éter de polioxialquileno que possuem grupos éter como cadeias laterais, sulfatos de polímero de éter de polioxialquileno que possuem grupos éter como cadeias laterais, e sais de polímero de éter de polioxialquileno que possuem grupos éter como cadeias laterais.

[00102] Exemplos de contra íons de sais em tais tensoativos baseados em flúor incluem Li, Na, K, NH4, NH3CH2CH2OH, NH2(CH2CH2OH)2, e NH(CH2CH2OH)3.

[00103] Exemplos dos tensoativos baseados em flúor disponíveis comercialmente incluem SURFLON S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141 e S-145 (estes são fabricados por Asahi Glass Co. Ltd.); Fluorad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430 e FC-431 (estes são fabricados por Sumitomo 3M Limited); MEGAFACE F-470, F-1405 e F-474 (estes são fabricados por Dainippon Ink and Chemicals); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, e UR (estes são fabricados por E. I. du Pont de Nemours and Company); FTERGENT FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, e FT-400SW (estes são fabricados por NEOS COMPANY LIMITED), e PolyFox PF-136A, PF-156A, PF151N, PF- 154 e PF-159 (estes são fabricados por OMNOVA Solutions Inc.).

[00104] Destes sao preferidos, em particular, FS-300 (fabricado por E. I. du Pont de Nemours and Company), FT-110, FT-250, FT-251, T-400S, FT-150, e FT-400SW (fabricados por NEOS COMPANY LIMITED), e PolyFox PF-151N (fabricado por OMNOVA Solutions Inc.) já que boa qualidade de imagem é alcançada e, em particular, o desenvolvimento de cor e a capacidade de nível de coloração para folhas de papel são consideravelmente melhorados.

[00105] Os tensoativos baseados em silicone não são particularmente limitados e podem ser selecionados de maneira apropriada de acordo com o propósito. Exemplos dos tensoativos baseados em silicone incluem polidimetilsiloxanos de cadeia lateral modificada, polidimetilsiloxanos com ambas as extremidades modificadas, polidimetilsiloxanos com uma única extremidade modificada, e polidimetilsiloxanos de cadeia lateral e de ambas as extremidades modificadas. Em particular, são preferidos tensoativos baseados em silicone com modificação de poliéter que possuem um grupo polioxietileno ou um grupo polioxietileno-polioxipropileno como um grupo de modificação já que os tensoativos exibem boas propriedades como tensoativos aquosos.

[00106] Tensoativos baseados em silicone estão facilmente disponíveis a partir de, por exemplo, BYK Japan KK, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., NIHON EMULSION Co., Ltd., ou Kyoeisha Chemical Co., Ltd.

[00107] Exemplos dos tensoativos aniônicos incluem acetatos de polioxietileno alquil éter, dodecilbenzenosulfonatos, lauratos, e sais de sulfato de polioxietileno alquil éter.

[00108] Exemplos dos tensoativos não iônicos incluem polioxietileno alquil éteres, polioxipropileno alquil éteres, polioxietileno alquil ésteres, ésteres de ácido graxo de polioxietileno sorbitan, polioxietileno alquil fenil éteres, polioxietileno alquil aminas, e polioxietileno alquil amidas.

[00109] Se necessário, uma tinta aquosa de acordo com a presente divulgação pode incluir apropriadamente outro componente tal como um agente de ajuste de pH, um fungicida antisséptico, um anticorrosivo, um antioxidante, um absorvedor de UV, um absorvente de oxigênio, ou um estabilizante leve.

[00110] O agente de ajuste de pH não está particularmente limitado e podem ser selecionados apropriadamente de acordo com o propósito desde que ele permita o ajuste do pH para 8,5 a 11 sem afetar de maneira adversa a tinta preparada. Exemplos do agente de ajuste de pH incluem álcool aminas, hidróxidos de elementos de metal alcalino, hidróxidos de amônio, hidróxidos de fosfônio, e carbonatos de metais alcalinos. Exemplos das álcool aminas incluem dietanolamina, trietanolamina, e 2-amino-2-etil-1,3-propanodiol. Exemplos dos hidróxidos de elementos de metal alcalino incluem hidróxido de lítio, hidróxido de sódio e hidróxido de potássio. Exemplos dos hidróxidos de amônio incluem hidróxido de amônio e hidróxido de amônio quaternário. Exemplos dos hidróxidos de fosfônio incluem hidróxido de fosfônio quaternário. Exemplos de carbonatos de metais alcalinos incluem carbonato de lítio, carbonato de sódio e carbonato de potássio.

[00111] Exemplos do fungicida antisséptico incluem desidroacetato de sódio, sorbato de sódio, sódio 2-piridinetiol-1-óxido, benzoato de sódio, e sódio pentaclorofenol.

[00112] Exemplos do anticorrosivo incluem sulfito ácido, tiossulfato de sódio, tiodiglicolato de amônio, nitreto de di-isopropilamônio, tetranitreto de pentaeritritol, e nitreto de diciclo-hexilamônio.

[00113] Exemplos do antioxidante incluem antioxidantes baseados em fenol (incluindo antioxidantes baseados em fenol oculto), antioxidantes baseados em amina, antioxidantes baseados em enxofre, e antioxidantes baseados em fósforo.

[00114] Exemplos do absorvedor de UV incluem absorvedores de UV baseados em benzofenona, absorvedores de UV baseados em benzotriazol, absorvedores de UV baseados em salicilato, absorvedores de UV baseados em cianoacrilato, e absorvedores de UV baseados em sal de complexo de níquel.

[00115] Uma tinta aquosa de acordo com a presente divulgação pode ser produzida, por exemplo, através da dispersão ou dissolução, em um meio aquoso, água, um solvente orgânico solúvel em água, um pigmento, o copolímero descrito acima, e opcionalmente outro componente e através da agitação ou mistura da solução. O copolímero pode ser usado como uma resina de dispersão de pigmento durante a preparação de uma dispersão de pigmento.

[00116] A dispersão pode ser realizada com, por exemplo, um moinho de areia, um homogeneizador, um moinho esférico, um agitador de tinta, ou um aparelho de dispersão ultrassónico. A agitação e a mistura podem ser realizados com, por exemplo, um agitador tendo um impulsor normal, um agitador magnético, ou um aparelho de dispersão de alta velocidade.

[00117] Durante a produção, partículas grosseiras são opcionalmente filtradas com um filtro, uma centrífuga, ou semelhantes e a desgaseificação é preferivelmente realizada.

[00118] Propriedades de uma tinta aquosa de acordo com a presente divulgação não são particularmente limitadas e podem ser selecionadas apropriadamente de acordo com o propósito. Por exemplo, a viscosidade e a tensão de superfície da tinta aquosa preferivelmente estão dentro das seguintes faixas.

[00119] A viscosidade da tinta aquosa a 25°C preferivelmente é de 3 a 20 mPa.s. Quando a viscosidade é 3 mPa.s ou mais, os efeitos de aumentar a densidade de impressão e melhorar a qualidade de caráter são providos. Quando a viscosidade é de 20 mPa.s ou menos, a capacidade de descarga de tinta pode ser garantida.

[00120] A viscosidade pode ser medida com, por exemplo, um viscosímetro (RL-550, fabricado por Toki Sangyo Co. Ltd.) a 25°C.

[00121] A tensão de superfície da tinta aquosa a 25°C é preferivelmente 40 mN/m ou menos.

[00122] Um cartucho de tinta de acordo com a presente divulgação contém a tinta aquosa descrita acima em um recipiente e opcionalmente inclui outro membro que é selecionado de maneira apropriada.

[00123] O recipiente não está particularmente limitado. Por exemplo, a forma, a estrutura, o tamanho ou o material do recipiente podem ser selecionados de maneira apropriada de acordo com o propósito. Por exemplo, o recipiente preferivelmente inclui pelo menos uma bolsa de tinta formada de um filme laminado de alumínio, um filme de resina ou semelhantes.

[00124] O cartucho de tinta será descrito com referência às FIGS. 13 e 14. A FIG. 13 ilustra um exemplo do cartucho de tinta. A FIG. 14 ilustra o cartucho de tinta na FIG. 13 e seu estojo (invólucro) . No cartucho de tinta 200, a tinta é carregada através de uma entrada de tinta 242 para uma bolsa de tinta 241; o gás é ventilado a partir da bolsa de tinta 241; e a entrada de tinta 242 então é vedada por fusão. No momento do uso, uma agulha no corpo do aparelho é inserida através de uma saída de tinta 243 formada de um membro de borracha para permitir o fornecimento para o aparelho. A bolsa de tinta 241 é formada de um membro de embalagem tal como um filme de laminado de alumínio impermeável a gás. Como ilustrado na FIG. 14, em geral, esta bolsa de tinta 241 está contida em um estojo de cartucho 244 formado de plástico e é usado no estado de ser anexado de maneira destacável a vários aparelhos de gravação de jato de tinta.

EXEMPLOS

[00125] Aqui a seguir, a presente divulgação será descrita especificamente adicionalmente com referência aos Exemplos. No entanto, a presente divulgação não está limitada a estes Exemplos. Nos Exemplos, "partes" e "%" denotam "partes em peso" e "% em peso" a menos que seja especificado de outra forma.

[00126] O peso molecular dos copolímeros obtidos nos Exemplos e nos Exemplos Comparativos foram obtidos como na sequência:

Medição do Peso Molecular do Copolímero

[00127] O peso molecular foi aumentado por uma cromatografia de permeação de gel (GPO) sob a seguinte condição:

• - Instrumento de medição: GPC-8020 (fabricado por Tosoh Corporation)
• - Coluna: TSK G2000 HXL e G4000 HXL (fabricado por Tosoh Corporation)
• - Temperatura: 40°C
• - Solvente: tetra-hidrofurano (THF)
• - Velocidade de fluxo: 1,0 mL/minuto

1 mL de um copolímero que possui uma concentração de 0,5% em peso foi vertido para a coluna e o peso molecular médio numérico Mn e o peso molecular médio mássico Mw do copolímero medido foram calculados usando a curva de calibração de peso molecular preparada por uma amostra de poliestireno de dispersão simples. Exemplo 1

[00128] Etileno glicol (15,6 g, 252 mmol) foi dissolvido em 100 mL de cloreto de metileno. A esta solução, 3,49 g (44 mmol) de piridina foi adicionada e a solução foi resfriada com gelo de água. A esta solução sendo agitada, uma solução que contém 8,00 g (42 mmol) de cloreto de 2-naftalenocarbonil dissolvido em 80 mL de cloreto de metileno foi adicionado durante uma hora. Esta solução foi agitada por 2 horas e subsequentemente adicionalmente agitada em temperatura ambiente por 6 horas. A solução de reação resultante foi rinsada com água, a fase orgânica então foi separada e seca sobre sulfato de magnésio, e o solvente foi destilado. O resíduo foi purificado por cromatografia de coluna de gel de sílica com uma mistura de solvente de cloreto de metileno/metanol (97/3) que serve como um eluente para prover 6,88 g de 2-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico.

[00129] Subsequentemente, 0,2 g de um copolímero de estireno - anidrido maleico [SMA1000P, fabricado por KAWAHARA PETROCHEMICAL CO. LTD., peso molecular médio mássico (Mw): 5500, peso molecular médio numérico (Mn): 2000] e 0,64 g (3 mmol) de 2-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico foi dissolvido em 8 mL de dimetilformamida seca e agitada a 120°C para 12 horas. A solução de reação resultante foi diluída com tolueno e o solvente foi destilado. O resíduo foi purificado com uma HPLC de reciclagem (LC-9201, fabricada por Japan Analytical Industry Co., Ltd., solvente de desenvolvimento: tetra- hidrofurano, taxa de fluxo: 3,5 mL/min) para prover 0,17 g de Copolímero 1 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 5700 e um número de peso molecular (Mn) de 2200.

[00130] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 1 é ilustrado na FIG. 1.

Exemplo 2

[00131] Como no exemplo 1, 4-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico foi obtido exceto que etileno glicol foi substituído por 1,4-butanodiol.

[00132] Subsequentemente, da mesma maneira do que no Exemplo 1, o Copolímero 2 que possui um peso molecular mássico (Mw) de 5700 e um número de peso molecular (Mn) de 2200 foi obtido.

[00133] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 2 é ilustrado na FIG. 2.

Exemplo 3

[00134] Como no exemplo 1, 6-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico foi obtido exceto que etileno glicol foi substituído por 1,6-butanodiol.

[00135] Subsequentemente, da mesma maneira do que no Exemplo 1, o Copolímero 3 que possui um peso molecular mássico (Mw) de 5800 e um número de peso molecular (Mn) de 2300 foi obtido.

[00136] O espectro de absorçao de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 3 é ilustrado na FIG. 3.

Exemplo 4

[00137] Como no exemplo 1, 12-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico foi obtido exceto que etileno glicol foi substituído por 1,12-dodecanodiol.

[00138] Subsequentemente, da mesma maneira do que no Exemplo 1, o Copolímero 2 que possui um peso molecular mássico (Mw) de 5800 e um número de peso molecular (Mn) de 2300 foi obtido.

[00139] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 4 é ilustrado na FIG. 4.

Exemplo 5

[00140] A uma mistura de solvente de 80 mL de tolueno seco e 15 mL de piridina seca, 5,59 g (30 mmol) de anidrido 1,8-naftalenodicarboxílico e 3,52 g (30 mmol) de 6-amino-1-hexanol foram adicionados. Esta solução foi refluxada por 16 horas e então resfriada para temperatura ambiente. Subsequentemente, o solvente foi destilado e o resíduo foi purificado por cromatografia de coluna de sílica gel com uma mistura de solvente de tolueno/acetato de etil (7/3 a 5/5) que serve como um eluente para prover 7,67 g de um composto de imida. Subsequentemente, como no Exemplo 1, este composto de imida e o SMA1000P descrito acima foram usados para prover o Copolímero 5 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 5700 e um número de peso molecular (Mn) de 2200.

[00141] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 5 é ilustrado na FIG. 5.

Exemplo 6

[00142] Da mesma maneira que no Exemplo 1, 6-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico obtido no exemplo 3 e um copolímero de estireno - anidrido maleico [SMA2000P, fabricado por KAWAHARA PETROCHEMICAL CO. LTD., peso molecular mássico (Mw): 7500, peso molecular médio numérico (Mn): 3000] foram usados para prover o Copolímero 6 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 7700 e um peso molecular numérico (Mn) de 3200.

[00143] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 6 é ilustrado na FIG. 6.

Exemplo 7

[00144] Da mesma maneira que no Exemplo 1, 6-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico obtido no exemplo 3 e um copolímero de estireno - anidrido maleico [SMA3000P, fabricado por KAWAHARA PETROCHEMICAL CO. LTD., peso molecular mássico (Mw): 9500, peso molecular médio numérico (Mn): 3800] foram usados para prover o Copolímero 7 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 9900 e um peso molecular numérico (Mn) de 4100.

[00145] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 7 é ilustrado na FIG. 7.

Exemplo 8

[00146] A 80 mL de metil etil cetona, 9,05 g (50 mmol) de 4-hidroxibifenil, 10,20 g (60 mmol) de 6-bromo-1-hexanol, e 20,7 g (150 mmol) de carbonato de potássio foram adicionados. Esta solução foi refluxada por 24 horas e então resfriada até temperatura ambiente. Esta solução foi diluída com 200 mL de cloreto de metileno e rinsada com água três vezes. A fase orgânica então foi separada e seca sobre sulfato de magnésio, e o solvente foi destilado. O resíduo foi dissolvido em tolueno e purificado por recristalização para prover 10,25 g de 6-(4-fenilfenoxi-hexano-1-ol.

[00147] Subsequentemente, 0,72 g (2,7 mmol) de 6-(4-fenilfenoxi)hexano-1-ol e 1,0 g de um copolímero de estireno - anidrido maleico [SMA 3024, fabricado por KAWAHARA PETROCHEMICAL CO. LTD., peso molecular médio mássico (Mw): 24000] foi dissolvido em 1 mL de dimetilacetamida seca e agitado sob refluxo por 2 horas. A solução de reação resultante foi diluída com tolueno e o solvente foi destilado. O resíduo foi purificado com uma HPLC de reciclagem (LC-9201, fabricado por Japan Analytical Industry Co. Ltd., solvente de desenvolvimento: tetra-hidrofurano, taxa de fluxo: 3,5 mL/min) para prover 1,16 g de Copolímero 8 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 24300 e um peso molecular numérico (Mw) de 10000.

[00148] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 8 é ilustrado na FIG. 8.

Exemplo 9

[00149] A uma mistura de solvente de 130 mL de tolueno seco e 30 mL de piridina seca, 9,91 g (50 mmol) de anidrido 2,3-naftalenodicarboxílico e 5,86 g (50 mmol) de 6-amino-1-hexanol foram adicionados. Esta solução foi refluxada por 12 horas e então resfriada à temperatura ambiente. Subsequentemente, o solvente foi destilado e o resíduo foi purificado por cromatografia de coluna de sílica gel com uma mistura de solvente de tolueno/acetato de etila (7/3 a 5/5) que serve como um eluente para prover 11,34 g de um composto imida.

[00150] Subsequentemente, 0,80 g (2,7 mmol) do composto imida e 1,0 g do SMA3024 descrito acima foi dissolvido em 1 mL de dimetilacetamida seca e agitado sob refluxo por 3 horas. A solução de reação resultante foi diluída com tolueno e o solvente foi destilado. O resíduo foi purificado com uma HPLC de reciclagem (LC-9201, fabricado por Japan Analytical Industry Co., Ltd., solvente de desenvolvimento: tetra-hidrofurano, taxa de fluxo: 3,5 mL/min) para prover 1,21 g do Copolímero 9 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 24200 e um peso molecular numérico (Mw) de 10000.

[00151] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 9 é ilustrado na FIG. 9.

Exemplo 10

[00152] Em uma mistura de solvente de 150 mL de tetra-hidrofurano e 30 mL de cloreto de metileno, 10,0 g (19,4 mmol) de 1,16-hexadecanodiol foram dissolvidos e 1,54 g (19,4 mmol) de piridina foi adicionada. A esta solução sendo agitada, uma solução contendo 3,70 g (38,8 mmol) de cloreto de 2-naftalenocarbonil dissolvidos em 50 mL 150 mL de tetra-hidrofurano foram adicionados por 2 horas. Esta solução então foi adicionalmente agitada por uma hora. O solvente foi destilado a partir da solução de reação resultante. O resíduo foi rinsado com metanol, então rinsado com água, e seco; e este resíduo foi purificado por cromatografia de coluna de sílica gel com uma mistura de solvente de cloreto de metileno/metanol (95/5) que serve como um eluente para prover 2,06 g de 16-hidroxi-hexadecano de éster de ácido 2-naftóico.

[00153] Subsequentemente, 0,32 g (0,78 mmol) de 16-hidroxi-hexadecano de éster de ácido 2-naftóico e 0,30 g do SMA3024 descrito acima foi dissolvido em 1 mL de dimetilacetamida seca e agitado sob refluxo por 2 horas. A solução de reação resultante foi diluída com tolueno e o solvente foi destilado. O resíduo foi purificado com uma HPLC de reciclagem (LC-9201, fabricado por Japan Analytical Industry Co., Ltd., solvente de desenvolvimento: tetra-hidrofurano, taxa de fluxo: 3,5 mL/min) para prover 0,47 g de Copolímero 10 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 24400 e um peso molecular numérico (Mw) de 10000.

[00154] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 10 é ilustrado na FIG. 10.

Exemplo 11

[00155] O Copolímero 7 (1,37 g) obtido no Exemplo 7 foi dissolvido em 3 mL de Equamide M100 (fabricado por Idemitsu Kosan Co. Ltd.). Hidróxido de tetraetilamônio (0,294 g) foi dissolvido em 12 mL de água deionizada. À solução aquosa resultante sob agitação vigorosa, a solução de Equamide M100 do copolímero foi adicionada. Após a adição ser completada, a solução foi agitada por cerca de uma hora e o solvente foi destilado. O resíduo foi rinsado com água deionizada e seco sob uma pressão reduzida para prover o Copolímero 11 (copolímero no qual grupos carboxil do Copolímero 7 foram alterados para carboxilato de tetraetilamônio) tendo um peso molecular mássico (Mw) de 9900 e um peso molecular numérico (Mw) de 4100.

Exemplo 12

[00156] Como no Exemplo 1, 2-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico foi obtido. Após isto, 10,3 g (25 mmol) de anidrido maleico e 6,81 g (25 mmol) de 6-hidroxietil éster de ácido 2-naftóico foram dissolvidos em 50 mL de metil etil cetona e refluxado por aquecimento por 6 horas. A mistura de reação resultante foi concentrada. O resíduo foi purificado por cromatografia de coluna de sílica gel com uma mistura de solvente de cloreto de metileno/metanol (razão de volume: 9/1) que serve como um eluente para prover 8,1 g de um composto que possui uma estrutura representada pela seguinte fórmula [referida aqui a seguir como Derivado maleico 1].

[00157] Subsequentemente, 3,20 g (8,6 mmol) de Derivado maleico 1 foram dissolvidos em 1,80 g (17,3 mmol) de estireno. A esta solução, 5,0 g de água deionizada, 0,15 g de AQUALON KH-10 (tensoativo reativo de radical aniônico fabricado por DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.), e 0,05 g de perssulfato de amônio foi adicionado e tratado com um homomisturador para prover a pré-emulsão. Subsequentemente, 0,1 g de AQUALON KH-10 foi adicionado a 5,0 g de água deionizada e aquecido a 80 °C sob uma corrente de argônio. A esta solução, 10% da pré-emulsão foi adicionada e sujeitada a polimerização inicial por 30 minutos. Subsequentemente, o restante da pré-emulsão foi gotejado por 2 horas para causar a polimerização. Após isto, a polimerização foi adicionalmente causada a 80°C por 2 horas. Esta solução foi resfriada, então filtrada, e neutralizada com amônia aquosa para prover o Copolímero 12 tendo uma concentração de conteúdo de sólidos de 30% com um peso molecular mássico (Mw) de 17000 e um peso molecular numérico (Mw) de 9000.

[00158] Após a água ser destilada a partir do Copolímero 12 no estado em emulsão sob uma corrente de ar quente, secagem sob uma pressão reduzida foi realizada para prover o Copolímero 12. O espectro de absorção de infravermelho de Copolímero 12 é ilustrado na FIG. 11.

Exemplo 13

[00159] Derivado maleico 1 (3,08 g (8,32 mmol)) e 0,64 g (4,99 mmol) de acrilato de butil foi dissolvido em 1,73 g (16,6 mmol) de estireno. A esta solução, 5,0 g de água deionizada, 0,15 g de AQUALON KH-10 (tensoativo reativo aniônico fabricado por DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO. LTD.), e 0,05 g de perssulfato de amônio foi adicionado e tratado com um homomisturador para prover a pré-emulsão. Subsequentemente, 0,1 g de AQUALON KH-10 foi adicionado a 5,0 g de água deionizada e aquecido a 80 °C sob uma corrente de argônio. A esta solução, 10% da pré-emulsão foi adicionada e sujeitada a polimerização inicial por 30 minutos. Subsequentemente, o restante da pré-emulsão foi gotejada por 2 horas. Esta solução foi resfriada, então filtrada, e neutralizada com amônia aquosa para prover o Copolímero 13 tendo uma concentração de conteúdo de sólidos de 30% com um peso molecular mássico (Mw) de 2800 e um número de peso molecular (Mn) de 10000.

[00160] O espectro de absorção de infravermelho (método de pelete de Kbr) do Copolímero 13 é ilustrado na FIG. 12.

[00161] As estruturas dos Copolímeros nos Exemplos 1 a 13 acima são sumarizadas na Tabela 1.

[00162] No Exemplo 11, no sal do Exemplo específico 1, "*" para R denota um sal de tetraetilamônio.

[00163] No Exemplo 13, no Exemplo específico 12, m representa 0 e n representa 6.

Exemplo Comparativo 1

[00164] Um copolímero de estireno - anidrido maleico [0,2 g, SMA1000P, fabricado por KAWAHARA PETROCHEMICAL CO., LTD., peso molecular médio mássico (Mw): 5500, peso molecular médio numérico (Mn) : 2000] e 0,30 g (3 mmol) de 1-hexanol foi dissolvido em 8 mL de dimetilformamida seca e agitada para reagir a 120°C por 12 horas. A solução de reação resultante foi diluída com tolueno e o solvente foi destilado. O resíduo foi purificado com uma HPLC de reciclagem (LC-9201, fabricado por Japan Analytical Industry Co. Ltd., solvente de desenvolvimento: tetra-hidrofurano, taxa de fluxo: 3,5 mL/min) para prover 0,21 g de Copolímero comparativo 1 tendo um peso molecular mássico (Mw) de 5600 e um número de peso molecular (Mn) de 2100.

Exemplo Comparativo 2

[00165] Anidrido maleico (10,3 g (25 mmol) e 2,55 g (25 mmol) de 1-hexanol foram dissolvidos em 50 mL de metil cetil cetona e refluxados sob aquecimento para reagir por 6 horas. A mistura de reação resultante foi concentrada. O resíduo foi purificado por cromatografia de coluna de sílica gel com uma mistura de solvente de cloreto de metileno/metanol (razão de volume: 9/1) que serve como um eluente para prover 8,7 g de um composto que possui uma estrutura representada pela seguinte fórmula [referida aqui a seguir como Derivado maleico 2].

[00166] O Copolímero comparativo 2 que possui uma concentração de conteúdo de sólidos de 30% com um peso molecular mássico (Mw) de 17000 e um peso molecular numérico (Mn) de 7000, foi obtido como no Exemplo 12 exceto que o Derivado maleico 1 foi substituído pelo Derivado maleico 2.

Exemplo 31 Preparação da Dispersão do Pigmento

[00167] O Copolímero 1 (5,0 partes) foi dissolvido em 8,0 partes de tetra-hidrofurano. A esta solução, 70,0 partes de água deionizada e um neutralizador (solução de hidróxido de sódio) em uma quantidade que corresponde a 100% do valor ácido do copolímero foram adicionados à neutralização alcançada. Após isto, 20,0 partes de negro de carbono (NIPEX150, fabricado por Degussa) foram adicionadas e agitadas. A mistura resultante foi sujeitada a circulação da dispersão com um moinho de conta do tipo de disco (fabricado por SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION, meio do tipo KDL: esferas de zircônia tendo um diâmetro de 0,1 mm) em uma velocidade periférica de 10 m/s por uma hora. Subsequentemente, o solvente foi destilado com um evaporador sob uma pressão reduzida. O resíduo foi filtrado com um filtro de membrana que possui um tamanho de poro de 1,2 pm e misturado com uma quantidade de ajuste de água deionizada para prover 95,0 partes de Dispersão de pigmento 31 (concentração de conteúdo de sólidos de pigmento: 20%).

Preparo da tinta

[00168] Dispersão de pigmento 31 (40,0 partes), 20,0 partes de 1,3-butanodiol, 10,0 partes de glicerina, 1,0 parte de 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, 2,0 partes de Zonyl FS-300 (fabricado por E. I. du Pont de Nemours and Company, tensoativo baseado em flúor, conteúdo de sólido: 40% em massa), e 26,0 partes de água deionizada foram misturadas, agitadas por uma hora, e então filtradas com um filtro de membrana que possui um tamanho de poro de 1,2 pm para prover a Tinta aquosa 31 de acordo com a presente divulgação.

Exemplo 32

[00169] Dispersão de pigmento 32 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 2.

[00170] Subsequentemente, a Tinta aquosa 32 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 32.

Exemplo 33

[00171] Dispersão de pigmento 33 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 3.

[00172] Subsequentemente, a Tinta aquosa 33 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 33.

Exemplo 34

[00173] Dispersão de pigmento 34 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o negro de carbono (NIPEX150, fabricado por Degussa) usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído por Pigmento Azul 15:3 (fabricado por Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. CHROMOFINE BLUE, pigmento ciano).

[00174] Subsequentemente, a Tinta aquosa 34 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 33 exceto que a Dispersão de pigmento 33 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 34.

Exemplo 35

[00175] Dispersão de pigmento 35 foi obtida como no Exemplo 33 exceto que o negro de carbono (NIPEX150, fabricado por Degussa) usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído por Pigmento Vermelho 122 (fabricado por Clariant, Toner magenta EO02, pigmento magenta).

[00176] Subsequentemente, a Tinta aquosa 35 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 33 exceto que a Dispersão de pigmento 33 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 35.

Exemplo 36

[00177] Dispersão de pigmento 34 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o negro de carbono (NIPEX150, fabricado por Degussa) usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído por Pigmento Amarelo (fabricado por Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., AMARELO RÁPIDO 531, pigmento amarelo).

[00178] Subsequentemente, a Tinta aquosa 36 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 33 exceto que a Dispersão de pigmento 33 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 36.

Exemplo 37

[00179] Dispersão de pigmento 37 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 4.

[00180] Subsequentemente, a Tinta aquosa 37 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 37.

Exemplo 38

[00181] Dispersão de pigmento 38 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 5.

[00182] Subsequentemente, a Tinta aquosa 38 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 38.

Exemplo 39

[00183] Dispersão de pigmento 39 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 6.

[00184] Subsequentemente, a Tinta aquosa 39 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 39.

Exemplo 40

[00185] Dispersão de pigmento 40 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 7.

[00186] Subsequentemente, a Tinta aquosa 40 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 40.

Exemplo 41

[00187] Dispersão de pigmento 41 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 8.

[00188] Subsequentemente, a Tinta aquosa 41 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 41.

Exemplo 42

[00189] Dispersão de pigmento 42 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 9.

[00190] Subsequentemente, a Tinta aquosa 42 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 42.

Exemplo 43

[00191] Dispersão de pigmento 43 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 10.

[00192] Subsequentemente, a Tinta aquosa 43 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 43.

Exemplo 44

[00193] Dispersão de pigmento 44 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero 11.

[00194] Subsequentemente, a Tinta aquosa 44 de acordo com a presente divulgação foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão de pigmento 31 usada no Preparo da Tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento 44.

Exemplo 45

[00195] Os seguintes materiais foram misturados e agitados por 30 minutos para preparar a Solução aquosa 1.
2- etil-1,3-hexanodiol 2,00 partes
Glicerol 10,00 partes
3- metoxi-N,N-dimetilpropanoamida 15,00 partes
3-butoxi-N,N-dimetilpropanoamida 15,00 partes
ácido 2-(ciclo-hexilamino)etano sulfônico 0,05 parte
2,4,7,9-tetrametil-4,7-decanodio l0,50 parte
Zonyl FS-300 (tensoativo baseado em flúor, fabricado por E. I. du Pont de Nemours and Company) 0,25 parte
Dietanolamina 0,01 parte
água deionizada 12,93 partes

[00196] Subsequentemente, 50 g de negro de carbono seco, 100 mL de água deionizada, e 15,5 g (50 mmol) foram misturados seguido pelo aquecimento a 60 °C enquanto sendo agitado a 300 rpm. 50 mmol de solução aquosa de nitreto de sódio 20% foi adicionado em 15 minutos. A seguir, o resultante foi agitado a 60 °C por três horas. O conteúdo foi diluído com 75 mL de água deionizada seguido por filtração. Água deionizada foi adicionada de tal maneira que a concentração da porção de sólido foi de 20,0% para preparar a Dispersão de pigmento 45 de negro de carbono.

[00197] Subsequentemente, à Solução aquosa 1, 37,50 partes da Dispersão de pigmento 45 foram adicionadas e agitadas por 30 minutos; e 6,67 partes de Copolímero 12 (concentração de conteúdo de sólidos: 30%) foram adicionados adicionalmente e agitados por 30 minutos. Esta solução foi filtrada com um filtro de membrana que possui um tamanho de poro de 1,2 gm para prover a Tinta aquosa 45 de acordo com a presente divulgação.

[00198] Exemplo 46

[00199] Os seguintes materiais foram misturados e agitados por 30 minutos para preparar a Solução aquosa 2.
2- etil-1,3-hexanodio 12,00 partes
Glicerol 10,00 partes
3- metoxi-N,N-dimeti1propanoamida 20,00 partes
3-butoxi-N,N-dimeti1propanoamida 20,00 partes
ácido 2-(ciclo-hexilamino)etano sulfônico 0,05 parte
2,4,7,9-tetrametil-4,7-decanodiol 0,50 parte
Zonyl FS-300 (tensoativo baseado em flúor, fabricado por E. I. du Pont de Nemours and Company) 0,25 parte
Dietanolamina 0,01 parte
água deionizada 17,93 partes

[00200] Subsequentemente, 4,50 g de p-aminobenzoato foi adicionado a 150 g de água deionizada aquecida a 60 °C seguida pela agitação por minutos a 8000 rpm. A seguir, uma solução na qual 1,80 g de nitreto de sódio foi dissolvido em 15 g de água deionizada foi adicionado a esta mistura. Imediatamente a seguir, 20 g de pigmento de ftalocianina de cobre PB 15:4 (fabricado por Sun Chemical Corporation) foram adicionados a ela seguido por uma mistura de uma hora a 8500 rpm. Adicionalmente, 4,5 g de p-aminobenzoato foram dissolvidos em 15 g de água deionizada foram adicionados a esta mistura seguido por uma mistura de três horas a 8500 rpm a 65 °C. A mistura de reação obtida assim foi filtrada com uma malha de 200 nm. Subsequente à lavagem com água, o pigmento ciano obtido assim foi disperso em água. Partículas grosseiras foram removidas por uma centrífuga e água deionizada foi adicionada de tal maneira que a concentração da porção de sólido foi 20,0% para obter a Dispersão de pigmento 46 do pigmento ciano o qual foi tratado na superfície com p-aminobenzoato.

[00201] Subsequentemente, à Solução aquosa 2, 22,50 partes de Dispersão de pigmento 46 foi adicionada e agitada por 30 minutos; e 6,67 partes de Copolímero 13 (concentração de conteúdo de sólidos: 30%) foi adicionada adicionalmente e agitada por 30 minutos. Esta solução então foi filtrada com um filtro de membrana que possui um tamanho de poro de 1,2 gm para prover a Tinta aquosa 46 de acordo com a presente divulgação.

Exemplo 47

[00202] Como no Exemplo 45, a Solução aquosa 1 foi preparada.

[00203] Subsequentemente, 4,50 g de ácido sulfanílico foram adicionados a 150 g de água deionizada aquecida até 60 °C seguido pela agitação por 10 minutos a 8000 rpm. A seguir, uma solução na qual 1,80 g de nitreto de sódio foi dissolvido em 15 g de água deionizada foi adicionada a esta mistura. Imediatamente a seguir, 20 g de pigmento magenta PR 122 (fabricado por Sun Chemical Corporation) foram adicionados a ela seguido por uma mistura de uma hora a 8500 rpm. Adicionalmente, 4,5 g de ácido sulfanílico foi dissolvido em 8500 rpm a 65°C. A mistura de reação obtida assim foi filtrada com uma malha de 200 nm. Subsequente à lavagem com água, o pigmento ciano obtido assim fio disperso em água. Partículas grosseiras foram removidas por uma centrífuga e água deionizada foi adicionada de tal maneira que a concentração da porção sólida foi 20,0% para obter a dispersão de pigmento 47 do pigmento magenta o qual teve a superfície tratada com ácido sulfanílico.

[00204] Subsequentemente, à solução aquosa 1, 22,50 partes de Dispersão de pigmento 47 foi adicionada e agitada por 30 minutos; e 6,67 partes de Copolímero 13 (concentração de conteúdo de sólidos: 30%) foi adicionada adicionalmente e agitada por 30 minutos. Esta solução então foi filtrada com um filtro de membrana que possui um tamanho de poro de 1,2 μm para prover a tinta aquosa 47 de acordo com a presente divulgação.

Exemplo 48

[00205] Como no Exemplo 46, a Solução aquosa 2 foi preparada. À Solução aquosa 2, 37,50 partes da Dispersão de pigmento 34 (pigmento ciano, conteúdo de sólidos: 20,0%) preparadas no Exemplo 34 foram adicionadas e agitadas por 30 minutos; e 6,67 partes do Copolímero 13 (concentração de conteúdo de sólidos: 30%) então foram adicionadas e agitadas por 30 minutos. Esta solução então foi filtrada com um filtro de membrana tendo um tamanho de poro de 1,2 μm para prover a Tinta aquosa 48 de acordo com a presente divulgação.

Exemplo Comparativo 21

[00206] A Dispersão de pigmento comparativa 21 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que o Copolímero 1 usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero comparativo 1.

[00207] Subsequentemente, a Tinta aquosa comparativa 21 foi obtida como no Exemplo 31 exceto que a Dispersão do pigmento 31 usada no Preparo da tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento comparativa 21.

Exemplo Comparativo 22

[00208] A Dispersão de pigmento comparativa 22 foi obtida como no Exemplo 34 exceto que o Copolímero 3 usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero comparativo 1.

[00209] Subsequentemente, a Tinta aquosa comparativa 22 foi obtida como no Exemplo 34 exceto que a Dispersão do pigmento 34 usada no Preparo da tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento comparativa 22.

Exemplo Comparativo 23

[00210] A Dispersão de pigmento comparativa 23 foi obtida como no Exemplo 35 exceto que o Copolímero 1 usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero comparativo 1.

[00211] Subsequentemente, a Tinta aquosa comparativa 23 foi obtida como no Exemplo 35 exceto que a Dispersão do pigmento 35 usada no Preparo da tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento comparativa 23.

Exemplo Comparativo 24

[00212] A Dispersão de pigmento comparativa 24 foi obtida como no Exemplo 36 exceto que o Copolímero 3 usado no Preparo da dispersão de pigmento foi substituído pelo Copolímero comparativo 3.

[00213] Subsequentemente, a Tinta aquosa comparativa 24 foi obtida como no Exemplo 36 exceto que a Dispersão do pigmento 36 usada no Preparo da tinta foi substituída pela Dispersão de pigmento comparativa 24.

Exemplo Comparativo 25

[00214] Como no Exemplo 46, a Solução aquosa 2 foi preparada. À Solução aquosa 2, 22,50 partes da Dispersão de pigmento 46 (pigmento ciano, conteúdo de sólidos: 20,0%) preparada no Exemplo 46 foi adicionada e agitada por 30 minutos. Esta solução foi então filtrada com um filtro de membrana tendo um tamanho de poro de 1,2 μm para prover a Tinta aquosa comparativa 25.

Exemplo Comparativo 26

[00215] Como no Exemplo 47, a Solução aquosa 1 foi preparada. À Solução aquosa 1, 37,50 partes da Dispersão de pigmento 47 (pigmento magenta, conteúdo de sólidos: 20,0%) preparada no Exemplo 47 foi adicionada e agitada por 30 minutos. Esta solução foi então filtrada com um filtro de membrana tendo um tamanho de poro de 1,2 μm para prover a Tinta aquosa comparativa 26.

Exemplo Comparativo 27

[00216] Como no Exemplo comparativo 22, a Dispersão de pigmento comparativa 22 foi preparada. À Dispersão de pigmento comparativa 22, 6,67 partes de Copolímero comparativo 2 (concentração de conteúdo de sólidos: 30%) foi adicionada e agitada por 30 minutos. Esta solução foi então filtrada com um filtro de membrana tendo um tamanho de poro de 1,2 μm para prover a Tinta aquosa comparativa 27.

[00217] As características das Tintas aquosas preparadas nos Exemplos e Exemplos comparativos foram avaliados por métodos descritos abaixo. Os resultados são sumarizados na Tabela 2.

Densidade de imagem

[00218] Em um ambiente a 23°C e umidade relativa de 50%, cada tinta foi carregada em uma impressora de jato de tinta (fabricada por Ricoh Company, Ltd., IPSiO GX5000); um gráfico do símbolo geral (64 pontos) de JIS X 0208 (1997), 2223 formado com o Microsoft Word 2000 (fabricado por Microsoft Corporation) foi impresso em Folha de papel normal 1 (XEROX4200, fabricada por Xcrox Corporation) e Folha de papel normal 2 (MyPaper, fabricada por Ricoh Corporation, Ltd.); as regiões de símbolo nas superfícies de impressão foram medidas por colorimetria com X-Rite938 (fabricado por X-Rite, Incorporated) e avaliadas usando graus descritos abaixo.

[00219] O modo de impressão usado foi o modo "Papel normal - Padrão rápido) que foi modificado para "Sem correção de cor" na Configuração de usuário de papel normal com o driver anexo à impressora.

[00220] JIS X 0208 (1997), 2223 descrito acima representa um símbolo que possui uma forma quadrada inteiramente preenchida com tinta.
Graus de avaliação

• A: 1,25 ou mais
• B: 1,20 ou mais e menos do que 1,25
• C: 1,10 ou mais e menos do que 1,20
• D: menos do que 1,10

[00221] E: pigmento não está disperso na tinta devido ao congelamento e a impressão não alcançou Estabilidade de armazenamento de Tinta

[00222] Cada tinta foi carregada em um cartucho de tinta e armazenada a 60°C por uma semana. A razão de alteração de uma viscosidade após o armazenamento para uma viscosidade antes do armazenamento foi determinada com a seguinte fórmula e avaliada usando graus descritos abaixo.

[00223] Razão de alteração da viscosidade (%) = (Viscosidade da tinta após o armazenamento / Viscosidade da tinta antes do armazenamento) x 100

[00224] Na medição da viscosidade, um viscosímetro (RE80L, fabricado por Toki Sangyo Co. Ltd.) foi usado e uma viscosidade a 25°C foi medida em 50 revoluções.

[00225] Graus de avaliação

• A: razão de alteração da viscosidade está dentro de +8%
• B: razão de alteração da viscosidade está além de +5% e dentro de +8%
• C: razão de alteração da viscosidade está além de +8% e dentro de +10%
• D: razão de alteração da viscosidade está além de +10% e dentro de +30%
• E: razão de alteração da viscosidade está além de +30% (avaliação não é alcançada devido ao congelamento)

Rebordo

[00226] O símbolo geral de JIS X 0208 (1997), 2223 foi impresso como na avaliação da densidade de imagem exceto que a Folha de papel de impressão LumiArt Gloss 90GSM (marca registrada) (fabricada por Stora Enso) foi usada como um meio de gravação e o modo de impressão foi o modo "Papel brilhante - Rápido", e avaliada usando os graus descritos abaixo. Imagens do estado de impressão que correspondem aos graus de avaliação A a E são providas na FIG. 15. Nas imagens de A a E, entre as regiões de impressão representadas por pontos quadrados, regiões que faltam pontos são observadas e o número de regiões que faltam pontos aumenta gradualmente a partir de A para E.
Graus de avaliação

• A: Nenhum rebordo observado
• B: Rebordo observado de 0% a 20% de toda a imagem
• C: Rebordo observado de 21% a 40% de toda a imagem
• D: Rebordo observado de 41% a 90% de toda a imagem
• E: Rebordo observado por toda a imagem
• F: Pigmento não foi disperso na tinta devido ao congelamento e a impressão não foi alcançada

[00227] Como descrito acima, a presente divulgação pode prover um novo copolímero que é útil como uma resina ligante ou uma resina de dispersão de pigmento de uma tinta aquosa.

[00228] Ou seja, através do uso de um copolímero de acordo com a invenção como uma resina ligante de uma tinta aquosa, imagens que possuem alta resolução e definição em vários meios de impressão podem ser obtidas em uma alta velocidade.

[00229] Através do uso de um copolímero de acordo com a presente divulgação como uma resina de dispersão para um pigmento, uma dispersão de pigmento que é estável e possui alta capacidade de dispersão pode ser obtida.

[00230] O uso de uma tinta aquosa que contém um copolímero de acordo com a presente divulgação permite alta densidade de imagem mesmo na gravação em folhas de papel convencionais. A tinta aquosa possui alta estabilidade de armazenamento e não causa rebordos (desigualdades) mesmo na impressão em alta velocidade.

[00231] Agora tendo descrito completamente as modalidades da presente invenção, será aparente a um perito na técnica que muitas alterações e modificações podem ser feitas a ela sem fugir do espírito e escopo das modalidades da invenção como definida aqui.

Claims (8)

1. Copolímero caracterizado pelo fato de que compreende:
   unidades de repetição pelas seguintes fórmulas químicas 1 e 2:

   

   onde R representa um átomo de hidrogênio ou um cátion; X representa um grupo alquileno que possui 2 a 18 átomos de carbono; Y representa uma ligação simples, um grupo oxicarbonil [(X)-O-CO-(Z)], um grupo carboniloxi [(X)-CO-O-(Z)], um grupo éter (-O-), ou um grupo imido [(X)-N-CO-(-CO-)-(Z)]; e Z representa um grupo bifenil ou um grupo naftil).
2. Copolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma razão das unidades de repetição representadas pelas fórmulas químicas 1 e 2 satisfaz as fórmulas químicas 1:2 = 1:1 a 3:1.
3. Copolímero, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que Z na fórmula química 2 representa um grupo naftil.
4. Copolímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de repetição representada pela seguinte fórmula química 3

   

   onde R1 representa um átomo de hidrogênio ou um grupo metil; e R2 representa um grupo alquil tendo 2 a 23 átomos de carbono.
5. Tinta aquosa caracterizada pelo fato de que compreende:
   água;
   um colorante; e
   um copolímero,
   em que o copolímero é o copolímero como definido nas reivindicações 1 a 4.
6. Tinta aquosa, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o colorante é um pigmento.
7. Tinta aquosa, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um solvente orgânico solúvel ou um tensoativo.
8. Cartucho de tinta caracterizado pelo fato de que compreende:
   um recipiente de tinta; e
   a tinta aquosa como definida nas reivindicações 5 a 7 acomodada no recipiente de tinta.

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