BR112015005672B1

BR112015005672B1 - particulado de látex, tinta para impressora a jato de tinta e método para produzir um particulado de látex

Info

Publication number: BR112015005672B1
Application number: BR112015005672-5A
Authority: BR
Inventors: David Michael Ingle; Phillip C. Cagle
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2020-10-20
Also published as: US20150225582A1; WO2014042653A1; CN104619752B; KR20150043434A; US9550899B2; EP2895532B1; IN2015DN01212A; EP2895532A1; EP2895532A4; BR112015005672A2; CN104619752A

Abstract

LÁTEX E TINTAS PARA IMPRESSORA A JATO DE TINTA ASSOCIADOS A presente revelação fornece látices e métodos relacionados e tintas para impressora a jato de tinta que incorporam tal látex. Um particulado de látex pode compreender múltiplos filamentos poliméricos distintos misturados, incluindo um filamento polimérico de baixa Tg que tem uma Tg abaixo de 50 °C e um filamento polim érico de alta Tg que tem uma Tg de 50 °C ou acima. A Tg do f ilamento polimérico de alta Tg pode ser pelo menos 50 °C maior do que a Tg do filamento polimérico de baixa Tg e o índice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de baixa Tg pode estar dentro de 1% do índice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de alta Tg.

Description

ANTECEDENTES

[001] O jato de tinta digital que imprime os sinais e outras aplicações de artes gráficas está substituindo progressivamente a impressão em tela e outras tecnologias de impressão análogas. As tintas digitais para impressão de grande formato fornecem boa qualidade de imagem, durabilidade e permanência. Enquanto muitas das tintas em uso são a base de solvente, de uns anos para cá foram realizados esforços para substituir as tintas à base de solvente por tintas à base de água. Muitos dos substratos do meio são papéis revestidos não porosos ou películas não porosas, como vinila.

[002] A durabilidade das tintas aquosas em um meio não poroso apresenta um desafio. Uma tinta necessita, tipicamente, umedecer e aderir a uma ampla faixa de substratos, ter boa abrasão e resistência a arranhão, resistir à invasão de água, fluidos de limpeza e solventes e ter boa capacidade para resistir a diferenças de tempo em ambiente externo. Tem havido vários aperfeiçoamentos na durabilidade das tintas para impressora a jato de tinta aquosas através da incorporação de certas dispersões de polímero de látex compatível com impressora a jato de tinta produzidas por meio da polimerização em emulsão. Quando impressas como parte de uma tinta para impressora a jato de tinta, um componente de látex da tinta pode formar uma película em uma superfície de meio, que captura e protege o corante dentro da película de impressão hidrofóbica.

[003] Isto posto, enquanto os particulados de látex podem aprimorar a durabilidade das impressões, são submetidos a rígidas condições de cisalhamento térmico quando impressos através de cabeçotes de impressão para impressora a jato térmicos, acarretando problemas de confiabilidade em relação ao bocal. Ademais, esses polímeros tendem a se soltar das tintas ao longo do tempo e, portanto, frequentemente não são estáveis em muitas condições de armazenamento. Desse modo, há uma necessidade contínua de fornecer particulados de látex que tenham a estabilidade e durabilidade aperfeiçoadas para imprimir uma ampla variedade de tipos de meio e com uma variedade de arquiteturas de impressão.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[004] Reconhece-se que particulados de látex podem ser projetados para imitar as dispersões de poliuretano com uso de componentes de não poliuretano. Além disso, tais particulados de látex podem ser incorporados às tintas para impressora a jato de tinta para fornecer excelentes propriedades de durabilidade de impressão. De acordo com isso, as composições de particulado de látex e os métodos associados descritos no presente documento podem incluir filamentos poliméricos misturados de baixa Tg e filamentos poliméricos de alta Tg que fornecem uma estrutura de látex única. Nota-se que, ao discutir as presentes composições, tintas e métodos, cada uma dentre essas discussões pode ser considerada aplicável a cada uma dentre essas modalidades, se as mesmas forem ou não explicitamente discutidas no contexto daquela modalidade. Desse modo, por exemplo, na discussão de um filamento polimérico de alta Tg em um particulado de látex, tal filamento polimérico de alta Tg também pode ser usado em um método de produção de um particulado de látex e vice versa.

[005] As dispersões de poliuretano (PUD) fornecem características desejáveis nas aplicações de impressão, incluindo excelente resistência a arranhão devido a uma combinação de segmentos moles e duros nas partículas de uretano. Enquanto essa resistência a arranhão é atraente, as PUDs termoplásticas podem ter problemas com durabilidade de umidade, que inclui resistência ao solvente. A adesão é frequentemente pior do que com as partículas de látex correspondentes e, além disso, as PUDs têm, tipicamente, custos mais elevados. No entanto, reconhece-se que os particulados de látex podem ser fabricados tendo uma estrutura que imita as mesmas propriedades de poliuretano positivas, fornecendo, desse modo, resistência a arranhão superior sem o uso de materiais de poliuretano. Para essa finalidade, os monômeros de vinila podem ser usados para imitar os domínios moles e duros encontrados nos polímeros de poliuretano sintetizando-se os particulados de látex de vinila que têm filamentos poliméricos misturados de baixa Tg e filamentos poliméricos de alta Tg.

[006] Com isso em mente, um particulado de látex pode compreender múltiplos filamentos poliméricos distintos misturados, que incluem um filamento polimérico de baixa Tg que tem uma Tg abaixo 5 0 °C e um filamento polimérico de alta Tg que tem uma Tg a 50 °C ou acima. A Tg do filamento polimérico de alta Tg pode ser pelo menos 50 °C maior do que a Tg do filamento polimérico de baixa Tg e o índice de refração do filamento polimérico de baixa Tg pode estar dentro de 1% do índice de refração do filamento polimérico de alta Tg. Notavelmente, combinando-se o índice de refração dos monômeros dos filamentos poliméricos, os presentes particulados de látex podem fornecer opacidade e brilho superiores. Conforme usado no presente documento, "particulado de látex" se refere às partículas poliméricas distintas, dispersas em um líquido, ao passo que o termo "látex" refere-se ao particulado de látex e ao líquido em combinação, ou seja, a ambos. Em um exemplo, um particulado de látex pode ser disperso em um veículo líquido para formar uma tinta. Em um aspecto, a tinta pode ser uma tinta para impressora a jato de tinta e pode compreender, adicionalmente, um corante.

[007] 0 filamento polimérico de baixa Tg pode ser preparado a partir de múltiplos comonômeros. Tais múltiplos comonômeros incluem, geralmente, 2 ou mais monômeros. Em um exemplo, o filamento polimérico de alta Tg pode ser preparado a partir dos mesmos monômeros usados na preparação do filamento polimérico de baixa Tg, mas em uma razão diferente. Para ilustrar, o filamento polimérico de baixa Tg pode ser polimerizado a partir de dois monômeros em uma razão que varia de 80:20 a 50:50 e o filamento polimérico de alta Tg pode ser polimerizado a partir dos mesmos monômeros em uma razão que varia de 40:60 a 5:95. A razão do filamento polimérico mole e filamento polimérico duro pode variar de 50:50 a 10:90. A variação de razão pode fornecer diferentes Tg's. Mediante ao uso dos mesmos comonômeros, os filamentos poliméricos podem ter um índice de refração similar; mediante ao uso de três comonômeros, o índice de refração dos polímeros pode ter capacidade para ser controlado com uma precisão ainda maior, enquanto controla, simultaneamente, a Tg. Em um exemplo, o índice de refração do filamento polimérico de baixa Tg pode estar dentro de 1% do índice de refração do filamento polimérico de alta Tg. Em um aspecto, o índice de refração do filamento polimérico de baixa Tg pode estar dentro de 0,5% do índice de refração do filamento polimérico de alta Tg. Adicionalmente, os múltiplos comonômeros podem ser selecionados para ter um índice de refração dentro de 1% um do outro quando polimerizados, ou em um aspecto, dentro de 0,5% entre si, quando polimerizados. Nota-se que os mesmos monômeros não precisam, necessariamente, ser usados para os filamentos poliméricos de alta Tg e baixa Tg, desde que os índices de refração sejam mantidos dentro dos limites descritos no presente documento. 0 uso dos mesmos monômeros ou monômeros similares em diferentes razões é simplesmente um método de fornecer filamentos com índices de refração similares.

[008] Em geral, o filamento polimérico de baixa Tg e o filamento polimérico de alta Tg têm Tg's que se diferem para que o particulado de látex resultante forneça domínios moles e duros similares a uma dispersão de poliuretano. Em um exemplo, a Tg do filamento polimérico de baixa Tg pode ser 20 °C ou abaixo. Em um aspecto, a Tg pode ser 0 °C ou abaixo. Em outro exemplo, a Tg do filamento polimérico de alta Tg pode ser 90 °C ou acima. Em outro aspecto, a Tg pode ser 100 °C ou acima. Adicionalmente, a diferença nas Tg's entre o filamento polimérico de baixa Tg e o filamento polimérico de alta Tg é geralmente pelo menos de 50 °C. Em um exemplo, a diferença pode ser pelo menos 70 °C. Em um aspecto, a diferença pode ser pelo menos de 90 °C e, em outro aspecto, pode ser pelo menos de 100 °C.

[009] Os monômeros usados nos presentes filamentos poliméricos podem ser monômeros de vinila. Em um exemplo, os monômeros podem ser selecionados a partir do grupo de monômeros de vinila, monômeros de acrilato, monômeros de metacrilato, monômeros de estireno, etileno, cloreto de vinila, cloreto de vinildeno, ésteres de maleato, ésteres de fumarato, ésteres de itaconato combinações dos mesmos e misturas dos mesmos. Em um aspecto, os monômeros podem incluir acrilatos, metacrilatos e estirenos. Adicionalmente, os monômeros podem incluir monômeros hidrofílicos que incluem monômeros de ácido e monômeros hidrofóbicos. Os monômeros que podem ser polimerizados na formação do filamentos poliméricos de baixa Tg e alta Tg incluem, sem limitação, estireno, p-metil estireno, oc- metil estireno, metacrilato de metila, acrilato de hexila, metacrilato de hexila, acrilato de butila, metacrilato de butila, acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de 2-etilhexila, metacrilato de 2-etilhexila, acrilato de propila, metacrilato de propila, acrilato de octadecila, metacrilato de octadecila, metacrilato de estearila, cloreto de vinilbenzila, acrilato de isobornila, acrilato de tetrahidrofurfurila, metacrilato de 2-fenoxietila, metacrilato de benzila, acrilato de benzila, fenol metacrilato de noila etoxilado, metacrilato de beenila etoxilado, monoacrilato de polipropileno glicol, metacrilato de isobornila, metacrilato de ciclohexila, acrilato de ciclohexila, metacrilato de t-butila, metacrilato de n-octila, metacrilato de laurila, metacrilato de tridecila, acrilato de tetrahidrofurfurila alcoxilado, acrilato de isodecila, metacrilato de isobornila, acrilato de isobornila, maleato de dimetila, maleato de dioctila, metacrilato de acetoacetoxietila, acrilamida de diacetona, N-vinil-imidazol, N- vinilcarbazola, N-vinil-caprolactama, combinações dos mesmos, derivados dos mesmos e misturas dos mesmos.

[010] Os monômeros ácidos que podem ser polimerizados na formação dos filamentos poliméricos de baixa Tg e alta Tg incluem, sem limitação, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido dimetilacrílico, anidrido maleico, ácido maleico, vinilsulfonato, ácido acianoacrílico, ácido vinilacético, ácido alilacético, ácido etilidineacético, ácido propilidinoacético, ácido crotonóico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinâmico, ácido estirilacrílico, ácido citracônico, ácido glutacônico, ácido aconítico, ácido fenilacrílico, ácido acriloxipropiônico, ácido aconítico, ácido fenilacrílico, ácido acriloxipropiônico, ácido vinilbenzóico, ácido N-vinilsuccinamídico, ácido mesacônico, metacroilalanina, acriloilhidroxiglicina, ácido sulfoetilmetacrílico, ácido sulfopropilacrílico, ácido estireno sulfônico, ácido sulfoetilacrílico, ácido 2- metacriloiloximetano-l-sulfônico, ácido 3- metacrioiloxipropano-l-sulfônico, ácido 3- (viniloxi)propano-l-sulfônico, ácido etilenossulfônico, ácido vinilsulfúrico, ácido 4-vinilfenilsulfúrico, ácido etilenofosfônico, ácido vinilfosfórico, ácido vinilbenzóico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l- propanossulfônico, combinações dos mesmos, derivados dos mesmos e misturas dos mesmos.

[O1l] Adicionalmente, os presentes particulados de látex podem ser usados nas tintas. Em um exemplo, uma tinta para impressora a jato de tinta pode compreender um veículo de tinta e qualquer um dentre os particulados de látex descritos no presente documento. A impressora a jato de tinta também pode incluir um corante. Em um aspecto, o corante pode ser um pigmento. Em um aspecto específico, o pigmento pode transmitir a cor para a tinta.

[012] Conforme usado no presente documento, "veículo líquido" ou "veículo de tinta" se refere ao fluido líquido no qual um particulado de látex é disposto para formar uma tinta. Em um exemplo, 0 veículo líquido também pode incluir um corante. Os veículos de tinta são bem conhecidos na técnica e uma ampla variedade de veículos de tinta podem ser usados com os sistemas e métodos da presente invenção. Tais veículos de tinta podem incluir uma mistura de uma variedade de diferentes agentes, que incluem, agentes tensoativos, solventes, cossolventes, agentes anticoagulantes, tampões, biocidas, agentes sequestrantes, modificares de viscosidade, agentes tensoativos, água, etc. Embora não faça parte do veículo líquido por si, adicionalmente aos corantes, o veículo líquido pode transportar aditivos sólidos tais como polímeros, látex, materiais curáveis por UV, plastificantes, etc., desde que não haja sais de metal multivalentes presentes no veículo líquido. Adicionalmente, o termo "veículo líquido aquoso"ou "veículo aquoso"se refere a um veículo líquido que inclui água como um solvente. Em um aspecto, a água pode compreender uma maioria do veículo líquido.

[013] Além disso, conforme mencionado, as tintas da presente revelação também podem incluir um corante, que pode ser uma tinta e/ou pigmento. Conforme usado no presente documento, a "tintura" se refere aos compostos ou moléculas que transmitem a cor a um veículo de tinta. Como tal, a tintura inclui moléculas e compostos que absorvem a radiação eletromagnética ou certos comprimentos de onda dos mesmos. Por exemplo, as tinturas incluem aquelas que são fluorescentes e aquelas que absorvem certos comprimentos de onda da luz visível. Em geral, as tinturas são solúveis em água. Além disso, conforme usado no presente documento, o "pigmento" geralmente inclui corantes de pigmento, partículas magnéticas, aluminas, sílicas e/ou outras cerâmicas, organometálicos, particulados metálicos ou outras partículas opacas.

[014] Em relação aos particulados de látex, os látices podem ter vários formatos, tamanhos e pesos moleculares. Em um exemplo, os particulados de látex podem ter um peso molecular médio de peso (Mw) de cerca de 5.000 a cerca de 500.000. Em um aspecto, os particulados de látex podem ter um peso molecular médio de peso (Mw) que varia de cerca de 100.000 a cerca de 500.000. Em alguns outros exemplos, a resina de látex tem um peso molecular médio de peso de cerca de 200.000 a 300.000.

[015] Além disso, o diâmetro médio de partícula das partículas de látex pode ser de cerca de 10 nm a cerca de 1 pm; em alguns outros exemplos, de cerca de 10 nm a cerca de 500 nm; e, em ainda outros exemplos, de cerca de 100 nm a cerca de 300 nm. A distribuição de tamanho de partícula do látex não é particularmente limitada e tanto o látex que tem uma ampla distribuição de tamanho de partícula e distribuição de tamanho de partícula bimodal quanto o látex que tem uma distribuição de tamanho de partícula monodispersa pode ser usado. Também é possível usar dois ou mais tipos de partículas de látex em que cada uma tem uma distribuição de tamanho de partícula monodispersa em combinação.

[016] As composições de látex, que incluem as composições de tinta para impressora a jato de tinta, da presente revelação, também podem ser adequadas para uso em muitos tipos de substratos dos meios de registro, que incluem, sem limitação, o meio de vinila não poroso. Em um exemplo, o meio pode ser meio brilhoso. Conforme usado no presente documento, "brilho" se refere, geralmente, à quantidade de luz refletida por uma superfície do objeto, tal como, por exemplo, uma superfície de meio para impressora a jato de tinta. 0 brilho pode ser quantificado e medido em relação aos ângulos especulares específicos de uma superfície de objeto. 0 ângulo especular é o ângulo igual, mas oposto, ao ângulo de incidência. Essa luz especular é responsável pelos destaques visíveis em materiais brilhantes. Ao quantificar o brilho, o mesmo pode ser medido em ângulos de 20°, 60° e 85° fora do normal. As medições de brilho são indicadas pelas unidades de brilho em relação aos ângulos usados para medição. Em um exemplo específico, conforme usado no presente documento, "60° de brilho" é o brilho de uma imagem medida usando-se "BYK- Gardner micro-TRI-gloss" com um ângulo incidente regulado para 60°.

[017] As formulações de veículo de tinta típicas descritas no presente documento podem incluir água e podem incluir, adicionalmente, cossolventes presentes no total a cerca de 0,1%, em peso, a 3 0%, em peso, dependendo da arquitetura do jato, embora as quantidades fora dessa faixa também possam ser usadas. Além disso, os agentes tensoativos aniônicos, catiônicos e/ou não iônicos podem estar presentes, variando de 0,01%, em peso, a 10%, em peso. Em adição ao corante, o teor da formulação pode ser água purificada ou outros componentes de veículo conhecidos na técnica, tais como biocidas, modificadores de viscosidade, materiais para ajuste de pH, agentes sequestrantes, conservantes e similares. Em um exemplo, o veículo de tinta pode ser, predominantemente, água e pode ser denominado como um veículo líquido aquoso.

[018] Em uma modalidade, as presentes tintas para impressora a jato de tinta podem incluir agentes tensoativos de etoxilado de alquila. Tais agentes tensoativos podem incluir, sem limitação, TERGITOL® 15-S-7, TERGITOL® 15-S-9, TERGITOL® TMN-6 90% e NEODOL® 91-6. Em um exemplo, o agente tensoativo pode ter um valor de HLB que varia de cerca de 12 a cerca de 13,5. Conforme usado no presente documento, "HLB" se refere ao equilíbrio hidrof ílico-lipof ílico que é uma medida do teor ou proporção de porções hidrofílicas para lipofílicas de uma molécula. Em outro exemplo, o agente tensoativo pode estar presente na tinta para impressora a jato de tinta em uma concentração que varia de cerca de 1,5%, em peso, a cerca de 3,5%, em peso. Em ainda outro exemplo, o agente tensoativo pode ter um ponto de fluidez de menos do que 10 °C. Conforme usado no presente documento, o "ponto de fluidez" se refere à temperatura inferior na qual um líquido se torna semissólido e perde as características de fluxo do mesmo.

[019] As classes de cossolventes que podem ser usadas podem incluir cossolventes orgânicos que incluem álcoois alifáticos, álcoois aromáticos, dióis, éteres glicólicos, éteres poliglicólicos, 2-pirrolidinonas, caprolactamas, formamidas, acetamidas e álcoois de longa cadeia. Os exemplos de tais compostos incluem álcoois alifáticos primários, álcoois alifáticos secundários, 1,2-álcoois, 1,3-álcoois, 1,5-álcoois, éteres alquílicos de etilenoclicol, éteres alquílicos de propileno glicol, homólogos maiores (C6-C12) de éteres alquílicos de polietileno glicol, N-alquil-caprolactamas, caprolactamas não substituídas, formamidas tanto substituídas quanto não substituídas, acetamidas tanto substituídas quanto não substituídas e similares.

[020] Em um exemplo, para impressão em meio não poroso, as presentes tintas podem compreender um veículo de tinta, um agente tensoativo e um polímero catiônico, em que o veículo de tinta inclui água e cossolvente. 0 cossolvente pode ter um ponto de ebulição de 160 °C a 250 °C e está geralmente presente em uma quantidade de 1%, em peso, a 40%, em peso, para que a tinta seja formulada para impressão no meio não poroso. Também, o veículo de tinta geralmente não inclui mais do que 5%, em peso, de cossolvente volátil, em que "volátil" é definido como um solvente que tem um ponto de ebulição inferior a 160 °C e também não inclui, geralmente, mais do que 3%, em peso, de cossolvente não volátil, definido, desse modo, como um solvente que tem um ponto de ebulição maior do que 250 °C. A água não é um solvente ou cossolvente, mas consta além dos cossolventes da presente revelação. Em um aspecto específico, o veículo de tinta pode incluir múltiplos cossolventes que têm um ponto de ebulição que varia de 160 °C a 250 °C. Em outro exemplo, o veículo de tinta pode ser desprovido do solvente não volátil. Em ainda outro exemplo, o veículo de tinta pode ser desprovido do solvente volátil.

[021] De modo coerente com a formulação desta revelação, diversos aditivos podem ser empregados para aumentar as propriedades da composição de tinta para aplicações específicas. Os exemplos desses aditivos são aqueles para inibir o crescimento de microrganismos prejudiciais. Esses aditivos podem ser biocidas, fungicidas e outros agentes microbianos, que são repetidamente usados em formulações de tinta. Os exemplos de agentes microbianos adequados incluem, mas são limitados a, NUOSEPT® (Nudex, Inc.), UCARCIDE™ (Union carbide Corp.), VANCIDE® (R.T. Vanderbilt Co.), PROXEL® (ICI America) e combinações dos mesmos.

[022] Os agentes sequestrantes, tai como EDTA (ácido atilenodiaminatetra-acético) , podem estar incluídos para eliminar os efeitos deletérios das impurezas de metal pesado e as soluções de tampão podem ser usadas para controlar o pH da tinta. De 0%, em peso, a 2%, em peso, por exemplo, pode ser usado. Os modificadores de viscosidade e tampões também podem estar presentes, bem como outros aditivos conhecidos por aqueles versados na técnica para modificar propriedades da tinta conforme desejado. Tais aditivos podem estar presentes de 0%, em peso, a 20%, em peso.

[023] Além dos particulados de látex descritos no presente documento, a presente revelação fornece os métodos que se relacionam aos mesmos. Em geral, um método de fabricação de um particulado de látex pode compreender polimerizar uma primeira razão de múltiplos comonômeros para formar os primeiros filamentos poliméricos, introduzir uma segunda razão dos mesmos comonômeros e polimerizar a segunda razão dos mesmos comonômeros para formar o particulado de látex que inclui segundos filamentos poliméricos que são distintos e misturados com os primeiros filamentos poliméricos.

[024] O particulado de látex é geralmente formado em dois estágios, que formam um primeiro conjunto de filamentos poliméricos e, então, um segundo conjunto de filamentos poliméricos. Sem se ater a nenhuma teoria em particular, considera-se que após os primeiros filamentos poliméricos serem sintetizados em um particulado de látex inicial, uma segunda razão dos monômeros pode ser introduzida ao particulado de látex inicial, os monômeros formam o segundo conjunto dos filamentos poliméricos dentro do particulado de látex inicial formando, desse modo, um particulado de látex final que compreende dois tipos diferentes de filamentos poliméricos distintos que são misturados. Notavelmente, tal estrutura de látex é diferente do copolímero tradicional e/ou látex copoliméricos homogêneos ou látex de núcleo/carcaça que têm um primeiro polímero em um núcleo interno e um segundo polímero que forma uma carcaça externa ao redor do núcleo.

[025] Em um exemplo, os primeiros filamentos poliméricos podem ser filamentos poliméricos de baixa Tg e os segundos filamentos poliméricos podem ser filamentos poliméricos de alta Tg. Alternativamente, em outro exemplo, os primeiros filamentos poliméricos podem ser filamentos poliméricos de alta Tg e os segundos filamentos poliméricos podem ser filamentos poliméricos de baixa Tg. Como tal, a presente estrutura de látex pode ser fabricada de modo independente da sequência da formação de filamento polimérico.

[026] Adicionalmente, deve-se entender que esta revelação não é limitada às etapas de processo particular e aos materiais revelados no presente documento, devido ao fato de que tais etapas de processo e materiais podem variar de certa forma. Também deve-se entender que a terminologia usada no presente documento é usada com a finalidade de descrever apenas exemplos particulares. Os termos não se destinam a serem limitantes devido ao fato de o escopo da presente revelação se destinar a ser limitado apenas pelas reivindicações anexas e equivalentes das mesmas.

[027] Deve-se observar que, conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um,""uma" e "a/o" incluem diversas referências, exceto quando o contexto mostra, claramente, outra forma.

[028] A qualidade de cor observada pode ser quantificada com o uso de qualquer um dentre os diversos sistemas de espaço de cor, como CIELAB ou Munsell, conforme é bem conhecido na técnica. Em relação ao espaço de cor de Munsell, uma determinada color é definida com uso de três termos, nomeadamente matriz, valor e pureza da cor. Em relação ao espaço de cor de CIELAB, uma cor é definida com uso de três termos L*, a* e b*. Com esse sistema, L* define a luminosidade de uma cor e o mesmo varia de 0 a 100 (com 100 que é branco) . Adicionalmente, os termos a* e b*, juntos, definem a matriz, em que a* varia de um número negativo (verde) para um número positivo (vermelho) e b* varia de um número negativo (azul) para um número positivo (amarelo).

[029] Conforme usado neste documento, uma pluralidade de itens, elementos estruturais, elementos de composição e/ou materiais podem ser apresentados em uma lista comum a título de conveniência. Entretanto, tais listas devem ser interpretadas como se cada membro da lista fosse individualmente identificado como um membro único e separado. Dessa forma, nenhum membro individual de tal lista deve ser considerado como um equivalente de fato de qualquer outro membro da mesma lista somente com base em sua apresentação em um grupo comum sem indicações do contrário.

[030] As concentrações, quantidades e outros dados numéricos podem ser expressos ou apresentados no presente documento em um formato de faixa. Deve-se entender que um formato de faixa é usado simplesmente para conveniência e brevidade e, então, deve ser interpretado de modo flexível para incluir não apenas os valores numéricos explicitamente relatados como os limites da faixa, mas também para incluir todos os valores numéricos individuais ou as subfaixas abrangidas dentro daquela range como se cada valor numérico e subfaixas fossem explicitamente relatados. Como uma ilustração, uma faixa numérica de "cerca de 1 a cerca de 5"deve ser interpretada para incluir não apenas os valores explicitamente relatados de cerca de 1 a cerca de 5, mas também incluir valores individuais e subfaixas dentro da faixa indicada. Desse modo, incluída nessa faixa numérica estão os valores individuais tais como 2, 3 e 4 e as subfaixas tais como dela3, de2a4ede3a5, etc. Adicionalmente, uma faixa numérica com uma extremidade inferior de "0" pode incluir uma subfaixas com uso de "0,1 " como o ponto de extremidade inferior.

EXEMPLOS

[031] Os exemplos a seguir ilustram algumas modalidades das presentes composições de látex e métodos que são atualmente conhecidos. No entanto, deve-se entender que os exemplo a seguir são apenas exemplificativos ou ilustrativos da aplicação dos princípios das presentes composições e métodos. Várias modificações e as combinações alternativas e métodos podem ser desenvolvidos por aqueles versados na técnica sem se afastar do espírito e escopo das presentes composições e métodos. As reivindicações anexas são destinadas a cobrir tais modificações e disposições. Desse modo, embora as presentes composições de conjunto de tintas e os métodos tenham sido descritos acima com particularidade, os seguintes exemplos fornecem detalhes adicionais em relação ao que é considerado, atualmente, como modalidades aceitáveis.

EXEMPLO 1 - PREPARAÇÃO DE LÁTEX A

[032] Um particulado de látex foi preparado conforme a seguir. A água (169 g) foi aquecida a 77 °C com agitação mecânica. Uma emulsão aquosa compreendida de água (13,7 g) , agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (0,70 g) (Dai-lchi Kogyo Seiyaku Co., Ltd), estireno (17,7 g) e acrilato de butila (37,5 g) foi preparada. A 77 °C, 2g (3%) dessa emulsão de monômero foi adicionada ao reator seguida por 0,37 g persulfato de potássio (dissolvido em uma quantidade mínima de água). Após 15 minutos, essa mistura de monômero foi adicionada ao reator ao longo de 72 minutos. Quando a primeira polimerização foi concluída, uma segunda emulsão compreendida de água (34,9 g) , agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (1,6 g) , estireno (21,1 g) , metacrilato de metila (99,0 g) , acrilato de butila (6,1 g) e ácido metacrílico (2,6 g) foi adicionada ao longo de 168 minutos. 0 monômero residual foi reduzido por meio da metodologia típica; isto é, com uso de ácido ascórbico e hidroperóxido de t-butila. Após resfriar próximo à temperatura ambiente, o pH foi ajustado para ~8 com hidróxido de potássio diluído; os biocidas aquosos adequados para impressora a jato de tinta foram adicionados. Os dois índices médios de refração de homopolímero da composição de monômero foram l,5±0,2. 0 látex acrílico resultante foi 41% de sólidos; o tamanho de partícula 0,23 p; a viscosidade de <50 cps e tinha uma estrutura de látex que consiste em filamentos poliméricos misturados.

EXEMPLO2-PREPARAÇÃODELÁTEXB-LÁTEXCOMPARATIVO

[033] Um particulado de látex foi preparado conforme a seguir. A água (125 g) foi aquecida a 77 °C com agitação mecânica. Uma emulsão aquosa compreendida de água (29,5 g), agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (1,5 g)(Dai-lchi Kogyo Seiyaku Co., Ltd), metacrilato de metila (88,9 g) , estireno (25,5g) e acrilato de butila (4,7 g) , ácido metacrílico (0,6 g) foi produzida. A 77 °C, 2 g (1%) dessa emulsão de monômero foi adicionada ao reator seguida por 0,12 g de persulfato de potássio (dissolvido em uma quantidade mínima de água). Após 15 minutos, essa mistura de monômero foi adicionada ao reator ao longo de 180 minutos. 0 monômero residual foi reduzido por meio da metodologia típica; isto é, com uso de ácido ascórbico e hidroperoxido de t-butila. Após resfriar próximo à temperatura ambiente, o pH foi ajustado para ~8 com hidróxido de potássio diluído; os biocidas aquosos adequados para impressora a jato de tinta foram adicionados. 0 látex acrílico resultante foi 41% de sólidos; tamanho de partícula 0,22p; a viscosidade <50 cps e tem uma estrutura de látex homogêneo tradicional.

EXEMPLO 3 - PREPARAÇÃO DE LÁTEX C

[034] Um particulado de látex foi preparado conforme a seguir. A água (169 g) foi aquecida a 77 °C com agitação mecânica. Uma emulsão aquosa compreendida de água (34,9 g), agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (1,6 g) (Dai-lchi Kogyo Seiyaku Co., Ltd), estireno (21,1 g) , metacrilato de metila (99, 0 g), acrilato de butila (6,1 g) e ácido metacrílico (2,6 g) foi preparado. A 77 °C, 2g (1,4%) da emulsão de monômero foi adicionada ao reator seguida por 0,37 g de persulfato de potássio (dissolvido em uma quantidade mínima de água) . Após 15 minutos, essa mistura de monômero foi adicionada ao longo de 168 minutos. Quando a primeira polimerização estava concluída, uma segunda emulsão compreendida de água (13,7 g), agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (0,70 g), estireno (17,7 g) e acrilato de butila (37,5 g) foi adicionada ao longo de 72 minutos. 0 monômero residual foi reduzido por meio da metodologia típica com uso de ácido ascórbico e hidroperoxido de t-butila. Após resfriar próximo à temperatura ambiente, o pH foi ajustado para ~8 com hidróxido de potássio diluído; os biocidas aquosos adequados para impressora a jato de tinta foram adicionados. Os dois índices médios de refração de homopolímero da composição de monômero são l,5±0,2. 0 látex acrílico resultante é 41% de sólidos; o tamanho de partícula 0,23 p; a viscosidade de <50 cps e tem uma estrutura de látex que consiste em filamentos poliméricos misturados.

EXEMPLO 4 - PREPARAÇÃO DE LÁTEX D - LÁTEX COMPARATIVO

[035] Um particulado de látex foi preparado conforme a seguir. A água (191,6 g) foi aquecida a 77 °C com agitação mecânica. Uma emulsão aquosa compreendida de água (16,6 g), agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (0,35 g)(Dai-lchi Kogyo Seiyaku Co., Ltd), metacrilato de metila (21,1 g) , acrilato de 2-etil-hexila (49,3 g) tetraetilenoglicol dimetacrilato (1,4 g) foi preparada. A 77 °C, 2,7g (3%) dessa emulsão de monômero foi adicionada ao reator seguida por 0,37g persulfato de potássio (dissolvido em uma quantidade mínima de água). Após 15 minutos, a mistura de emulsão de monômero foi adicionada ao longo de 180 minutos. Quando a primeira polimerização estava concluída, uma segunda emulsão compreendida de água (21,5 g) , agente tensoativo copolimerizável Hetenol BC-10 (1,3 g), estireno (50,2 g), metacrilato de metila (50,4 g), acrilato de butila (5,0 g) e ácido metacrílico (0,5 g) foi adicionada ao longo de 90 minutos. 0 monômero residual foi reduzido por meio da metodologia típica com uso de ácido ascórbico e hidroperoxido de t-butila. Após resfriar próximo à temperatura ambiente, o pH foi ajustado para ~8 com hidróxido de potássio diluído; os biocidas aquosos adequados para impressora a jato de tinta foram adicionados. Os dois índices de refração de homopolímero das composições de monômero foram 1,45 e 1,54, respectivamente. 0 látex acrílico resultante é 41% de sólidos; o tamanho de partícula 0,23 p; a viscosidade <50 cps e tem uma estrutura de núcleo/carcaça.

EXEMPLO 5 - PREPARAÇÃO DE TINTA PARA IMPRESSÃO A JATO DE TINTA

[036] Uma tinta para impressora a jato de tinta foi formulada com o látex do Exemplo 1, de acordo com os elementos composicionais e quantidades listadas na Tabela 1.

EXEMPLO 6 - TINTA PARA IMPRESSORA A JATO DE TINTA COMPARATIVA

[037] Uma tinta comparativa foi formulada com o látex do Exemplo 2, de acordo com os elementos composicionais e as quantidades listadas na Tabela 2.

EXEMPLO 7 - TINTA PARA IMPRESSORA A JATO DE TINTA

[038] Uma tinta para impressora a jato de tinta foi formulada com o látex do Exemplo 3, de acordo com os elementos composicionais e quantidades listadas na Tabela 3

EXEMPLO 8 - DADOS

[039] As tintas dos Exemplos 5 e 6 foram testadas para L* e teste de arranhão por unha para variar os níveis de emulsões de cera conforme mostrado na Tabela 4. Adicionalmente, as tintas dos Exemplos 5 e 7 foram testadas para L* e teste de arranhão com unha conforme mostrado na Tabela 5.

[040] Conforme mostrado na Tabela 4, a tinta com o presente látex forneceu uma durabilidade maior do que a tinta comparativa que tem uma estrutura homopolimérica tradicional, conforme evidenciado pelo teste de arranhão com unha. Adicionalmente, o valor de L* foi significativamente aprimorado em concentrações acima de 1% de emulsão de cera. Notavelmente, resultados excelentes foram alcançados para a presente tinta em níveis de 1,0%, 1,5% e 2,0%.

[041] Conforme mostrado na Tabela 5, as propriedades dos látex presentes são independentes da ordem de fabricação. Especificamente, independente de quais filamentos poliméricos foram sintetizados primeiro, os látex fornecidos para as mesmas características de ambos formarem o mesmo tipo de estrutura, isto é, filamentos poliméricos misturados. Tais resultados fornecem a evidência de que os látices presentes são estruturalmente diferentes dos látices estruturados de carcaça/núcleo, uma vez que núcleo/carcaça deveria fornecer propriedades significativamente diferentes dependendo de qual látex estava presente como a carcaça.

[042] Conforme mostrado na Tabela 6, a Temperatura de transição vítrea (Tg) foi testada para o látex da presente invenção bem como o látex homogêneo comparativo. Similar ao látex homogêneo, o látex presente não tem nenhuma baixa Tg. A falta de duas Tg's distintas indica que o presente látex compreende filamentos poliméricos distintos misturados, ao invés de uma estrutura de núcleo/carcaça que espera-se ter duas Tg's que se diferem.

[043] Embora a revelação tenha sido descrita com referência às certas modalidades, aqueles versados na técnica irão verificar que várias modificações, alterações, omissões e substituições podem ser feitas sem se afastar do espírito da revelação. Portanto, a presente revelação se destina a ser limitada apenas pelo escopo das reivindicações a seguir.

Claims

1. Particulado de látex CARACTERIZADOpelo fato de que compreende múltiplos filamentos poliméricos distintos misturados, que inclui: um filamento polimérico de baixa Tg que tem uma Tg abaixo de 50 °C e um filamento polimérico de alta Tg que tem uma Tg de 50 °C ou acima; em que a Tg do filamento polimérico de alta Tg é pelo menos 50 °C maior do que a Tg do filamento polimérico de baixa Tg e em que o indice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de baixa Tg está dentro de 1% do indice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de alta Tg; em que os monômeros do filamento polimérico de baixa Tg e os monômeros do filamento polimérico de alta Tg são selecionados a partir do grupo de acrilatos, metacrilatos, vinilas, estirenos, etileno, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, ésteres de maleato, ésteres de fumarato, ésteres de itaconato, e misturas dos mesmos.

2. Particulado de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filamento polimérico de baixa Tg é preparado a partir de múltiplos comonômeros e o filamento polimérico de alta Tg é preparado a partir dos mesmos comonômeros em uma razão diferente.

3. Particulado de látex, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os múltiplos comonômeros são selecionados para que tenham um indice de refração médio dentro de 1% um do outro.

4. Particulado de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que o indice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de baixa Tg está dentro de 0,5% do indice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de alta Tg-

5. Particulado de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que a Tg do filamento polimérico de baixa Tg é 20 °C ou abaixo, e a Tg do filamento polimérico de alta Tg é 90 °C ou acima.

6. Particulado de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que a Tg do filamento polimérico de alta Tg é pelo menos 100 °C acima da Tg do filamento polimérico de baixa Tg.

7. Tinta para impressora a jato de tinta, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um veiculo de tinta; e um particulado de látex, que compreende múltiplos filamentos poliméricos distintos misturados, que incluem: um filamento polimérico de baixa Tg que tem uma Tg abaixo de 50 °C e um filamento polimérico de alta Tg que tem uma Tg de 50 °C ou acima; em que a Tg do filamento polimérico de alta Tg é pelo menos 50 °C maior do que a Tg do filamento polimérico de baixa Tg e em que o indice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de baixa Tg está dentro de 1% do indice de refração médio dos monômeros do filamento polimérico de alta Tg; em que os monômeros do filamento polimérico de baixa Tg e os monômeros do filamento polimérico de alta Tg são selecionados a partir do grupo de acrilatos, metacrilatos, vinilas, estirenos, etileno, cloreto de vinila, cloreto de ■y/" i_ m i_ 1_ i de no, ésteres de maleato, ésteres de fumarato, ésteres de itaconato, e misturas dos mesmos.

8. Tinta para impressora a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 7, CARAC T E RIZ ADApelo fato de que compreende, adicionalmente, um pigmento.

9. Tinta para impressora a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADApelo fato de que o veiculo de tinta inclui água e cossolvente que tem um ponto de ebulição de 160 °C a 250 °C, o cossolvente presente em uma quantidade de 1%, em peso, a 40%, em peso; e em que o veiculo de tinta inclui não mais do que 3%, em peso, de cossolvente não volátil e não mais do que 5%, em peso, de cossolvente volátil.

10. Tinta para impressora a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADApelo fato de que o filamento polimérico de baixa Tg é preparado a partir de múltiplos comonômeros e o filamento polimérico de alta Tg é preparado a partir dos mesmos comonômeros em uma razão diferente.

11. Método para produzir um particulado de látex, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: polimerizar uma primeira razão de múltiplos comonômeros para formar um látex inicial de primeiros filamentos poliméricos; introduzir uma segunda razão dos mesmos comonômeros para o látex inicial; e polimerizar a segunda razão dos mesmos comonômeros para formar o particulado de látex que inclui os segundos filamentos poliméricos que são distintos e misturados com os primeiros filamentos poliméricos; em que os monômeros do filamento polimérico de baixa Tg e os monômeros do filamento polimérico de alta Tg são selecionados a partir do grupo de acrilatos, metacrilatos, vinilas, estirenos, etileno, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, ésteres de maleato, ésteres de fumarato, ésteres de itaconato, e misturas dos mesmos.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERI ZADO pelo fato de que os primeiros filamentos poliméricos são filamentos poliméricos de baixa Tg e os segundos filamentos poliméricos são filamentos poliméricos de alta Tg.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERI ZADO pelo fato de que os primeiros filamentos poliméricos são filamentos poliméricos de alta Tg e os segundos filamentos poliméricos são filamentos poliméricos de baixa Tg.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERI ZADO pelo fato de que a Tg dos primeiros filamentos poliméricos é pelo menos 50 °C maior ou menor do que a Tg dos segundos filamentos poliméricos e em que o indice de refração médio dos monômeros dos primeiros filamentos poliméricos está dentro de 1% do indice de refração médio dos monômeros dos segundos filamentos poliméricos.