BR112015018053B1 - Tinta de jato de tinta, método de gravação por jato de tinta e material gravado por tinta - Google Patents

Abstract

tinta de jato de tinta, método de gravação por jato de tinta e material gravado por tinta. uma tinta de jato de tinta, que contém: água; um solvente orgânico solúvel em água; um pigmento; e partículas de resina de uretano e policarbonato, em que o solvente orgânico solúvel em água contém 50% em massa ou mais de um composto diol, e em que o solvente orgânico solúvel em água contém 50% em massa ou mais de um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200ºc ou menos.

Description

Campo Técnico

[0001] A presente invenção se refere a uma tinta de jato de tinta, que é o mais apropriado para gravação em uma base, um método de gravação por jato de tinta, e um material gravado por tinta.

Antecedentes da Técnica

[0002] Impressoras jato de tinta têm vantagens de baixo ruído, baixo-custo de operação, facilidade de impressão em cores, de modo que elas têm sido amplamente difundidas em residências comuns, como um aparelho de saída de sinal digital.

[0003] Nos últimos anos, as impressoras jato de tinta têm sido utilizadas para uso industrial tal como uma tela, um cartaz ou um quadro de avisos, bem como para uso doméstico. No entanto, no caso de uso industrial, um meio de gravação não-poroso, tal como um filme de plástico tem sido utilizado, porque um meio de gravação poroso tem uma desvantagem em termos de durabilidade, tais como a resistência à luz, resistência à água ou a resistência ao desgaste. Portanto, uma tinta para o meio de gravação não poroso foi desenvolvida. Por exemplo, uma tinta de jato de tinta à base de solvente que contém um solvente orgânico como um veículo e uma tinta de jato de tinta curável por UV que contém um monômero polimerizável como um ingrediente principal tem sido amplamente utilizada.

[0004] No entanto, a tinta de jato de tinta à base de solvente não é preferível do ponto de vista de cargas ambientais, uma vez que vaporiza uma grande quantidade de solvente ali presente para a atmosfera. A tinta de jato de tinta curável por UV pode ter a sensibilização da pele, dependendo de um tipo de monômero a ser utilizado. Além disso, um dispositivo de irradiação ultravioleta caro deve ser integrado em um corpo principal de uma impressora, o que limita uma área de aplicação da tinta.

[0005] Em vista dos antecedentes acima descritos, recentemente, uma tinta de gravação de jato de tinta aquosa foi desenvolvida para poder ser diretamente impressa sobre uma base não-porosa (ver LPTs 1 e 2).

[0006] No entanto, tem sido mencionado que a tinta aquosa é em alguns aspectos inferior que a tinta de jato de tinta à base de solvente em relação à qualidade de imagem.

[0007] Em primeiro lugar, a base não-porosa tal como a película de plástico facilmente repele a água, que é um ingrediente principal da tinta aquosa, de modo que as gotículas de tinta ejetada a partir de uma cabeça não molham facilmente e se espalhar sobre a base. Como resultado, são deixados microvazios em uma imagem sólida, e alta densidade da imagem é difícil de ser conseguida.

[0008] Em segundo lugar, a tinta basicamente não penetra dentro da base não porosa. Portanto, a tinta ejetada na base deve secar rapidamente. No entanto, a água que serve como solvente principal da tinta aquosa, e um solvente orgânico solúvel em água que serve como um aditivo deteriora uma propriedade de secagem da tinta, o que tende a provocar a falha de secagem. Consequentemente, a passagem da tinta, chamada de blocagem, pode ocorrer quando um material impresso é colocado em cima de outro ou é enrolado.

[0009] Além disso, a base não porosa frequentemente apresenta muito brilho. Por conseguinte, a fim de evitar a integridade de um material gravado de ser danificado entre uma porção impressa e uma porção não impressa enquanto imprimindo, uma tinta que pode atingir um elevado brilho tem sido requerida. No entanto, no caso de tinta aquosa, ao contrário da tinta à base de solvente no qual a resina é dissolvida na tinta, as partículas são fundidas umas às outras para assim formar uma película de revestimento, de modo que uma superfície da mesma tende a ser áspera e brilho tende a ser prejudicado.

[00010] Além disso, no que diz respeito à solidez de imagem, resistência a risco e resistência a etanol não foram atingidas. Portanto, o fato é que uma tinta aquosa tendo um desempenho superior é exigido.

[00011] Enquanto isso, uma tinta de jato de tinta aquosa contendo partículas de resina de policarbonato uretano já foi conhecida antes do depósito do pedido de patente (ver LPTs 3 e 4). No entanto, uma composição de tinta para a base não porosa não foi examinada. Houve exames somente em tintas de pigmentos convencionais.Lista de CitaçõesLiteratura de patenteLPT 1 Pedido de Patente Japonesa publicada (JP-A) No. 2005-220352LPT 2 JP-A No. 2011-094082LPT 3 JP-A No. 2010-053328LPT 4 JP-A No. 2012-077118

Resumo da InvençãoProblema Técnico

[00012] Um objetivo da presente invenção é proporcionar uma tinta de jato de tinta em que as gotículas molham e se espalham sobre uma base sem deixar quaisquer espaços vazios, o que pode alcançar uma elevada densidade de imagem e brilho, que exibe uma excelente propriedade de secagem, e que alcança alta resistência a risco, resistência a etanol, e propriedades adesivas em uma porção impressa quando a tinta é impressa na base.

Solução para o problema

[00013] Um meio para a resolução dos problemas acima mencionados é o seguinte:uma tinta de jato de tinta, que contém:água;um solvente orgânico solúvel em água;um pigmento; epartículas de resina de uretano e policarbonato,em que o solvente orgânico solúvel em água contém 50% em massa ou mais de um composto diol, eem que o solvente orgânico solúvel em água contém 50% em massa ou mais de um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 °°C ou menos.

Efeitos vantajosos de Invenção

[00014] A presente invenção pode resolver os problemas existentes acima, atingir o objetivo anterior, e fornecer uma tinta de jato de tinta da qual as gotas molham e se espalham sobre uma base sem deixar espaços vazios, que podem alcançar alta densidade de imagem e brilho, que exibe uma excelente propriedade de secagem, e que proporciona alta resistência a risco, resistência etanol, e propriedade adesiva sobre uma porção impressa quando a tinta é impressa na base.

[00015] Em particular, a tinta de jato de tinta da presente invenção pode fornecer uma imagem tendo excelente brilho e solidez de imagem, quando aplicada sobre uma base não-porosa, tal como uma película de plástico.

Breve Descrição dos Desenhos

[00016] FIG. 1 é um diagrama esquemático queilustra um exemplo de um dispositivo de gravação de jatode tinta do tipo série.

[00017] FIG. 2 é um diagrama esquemático queilustra um exemplo de uma configuração em um corpo principal do dispositivo de gravação de jato de tintailustrado na FIG. 1.

Descrição de Modalidades(Tinta de jato de tinta)

[00018] Uma tinta de jato de tinta da presente invenção (daqui em diante pode ser referida como uma "tinta") contém pelo menos água, um solvente orgânico solúvel em água, um pigmento, e partículas de resina de uretano e policarbonato; e, se necessário, conter ainda outros ingredientes.

[00019] A tinta de jato de tinta contém um solvente orgânico solúvel em água, a fim de evitar que a tinta seque a uma superfície de bico e para assegurar a molhabilidade da tinta em um meio de gravação. Geralmente, um solvente orgânico solúvel em água tem um ponto de ebulição superior à da água, de modo que o solvente orgânico solúvel em água não seca facilmente. Por conseguinte, um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição relativamente baixo deve ser usado, a fim de conseguir uma propriedade de secagem exigida na presente invenção. No entanto, quando um solvente orgânico seca rapidamente, em geral, as partículas de resina prematuramente formam uma película. Como resultado, uma película de revestimento suficientemente uniforme não pode ser formada, e a película de revestimento é deteriorada em resistência e brilho da película.

[00020] Portanto, os presentes inventores examinaram uma relação entre a emulsão de resina e um solvente orgânico solúvel em água, e descobriram que as partículas de resina de uretano e policarbonato permitem que uma película uniforme seja formada. Além disso, eles descobriram que 50% em massa ou mais do solvente orgânico solúvel em água contido na tinta deve ser um composto diol; e 50% em massa ou mais, de preferência 70% em massa a 90% em massa do solvente orgânico solúvel em água deve ser um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 °°C ou menos. Quando uma razão de conteúdo do composto diol ou do solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou menos, é menos do que 50% em massa, a tinta resultante tem uma baixa propriedade de secagem, de modo que não pode formar uma película de revestimento satisfatória e a blocagem é causada. <Partículas de resina de uretano e policarbonato>

[00021] A resina de uretano e policarbonato é excelente em resistência à água, resistência ao calor, resistência ao desgaste e resistência às intempéries, devido à alta coesão de um grupo carbonato, de modo que seja adequado para material impresso utilizado em um ambiente hostil como o exterior. A resina de uretano e policarbonato, tal como aqui utilizada, se refere a um produto de reação de poliol policarbonato e poli- isocianato.

[00022] À medida que o policarbonato-poliol, por exemplo, aqueles obtidos por meio de uma reação de interesterificação entre o éster carbonato e poliol na presença de um catalisador ou aquelas obtidas através de uma reação entre o bisfenol A e fosgênio pode ser usada.

[00023] Como o éster carbonato, por exemplo, carbonato de metila, carbonato de dimetila, carbonato de etila, carbonato de dietila, ciclocarbonato ou carbonato de difenila ou podem ser usados. À medida que o poliol é reagido com o éster carbonato, por exemplo, compostos de diol de baixo peso molecular, tais como etileno glicol, dietileno glicol, 1,2-propileno-glicol, dipropileno- glicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,5- pentanodiol, neopentil-glicol, e 1,4-ciclo-hexanodiol; polietileno glicol; ou polipropilenoglicol podem ser usados.

[00024] O poli-isocianato não é particularmente limitado. Exemplos dos mesmos incluem compostos de poliisocianatos aromáticos tais como 1,3-fenileno diisocianato, 1,4-fenileno diisocianato, 2,4-tolileno diisocianato (TDI), 2,6-tolileno diisocianato, 4,4’- difenilenometano diisocianato (MDI), 2,4-difenilmetano diisocianato, 4,4’-diisocianatobifenil, 3,3’-dimetil-4,4’- diisocianatobifenil, 3,3’-dimetil-4,4’- diisocianatodifenilmetano, 1,5-naftileno diisocianato, m- isocianatofenilsulfonil isocianato, e p- isocianatofenilsulfonil isocianato; compostos de poliisocianato alifáticos tais como etileno diisocianato, tetrametileno diisocianato, hexametileno diisocianato (HDI), dodecametileno diisocianato, 1,6,11-undecano triisocianato, 2,2,4-trimetilhexametileno diisocianato, lisina diisocianato, 2,6-diisocianatometil caproato, bis(2-isocianatoetil) fumarato, bis(2-isocianatoetil) carbonato e 2-isocianatoetil-2,6-diisocianatohexanoato; isoforona diisocianato (IPDI), 4,4’-diciclohexilmetano diisocianato (MDI hidrogenado), ciclohexileno diisocianato, metilciclohexileno diisocianato (TDI hidrogenado), bis(2-isocianatoetil)-4-ciclohexeno-1,2- dicarboxilato, 2,5-norbornano diisocianato e 2,6- norbornano diisocianato. Estes podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.

[00025] Uma tinta da presente invenção tem como objetivo ser usada para uso ao ar livre, tal como um cartaz ou uma sinalização, de modo que é necessário formar uma película de revestimento tendo excelente resistência às intempéries durante um longo período de tempo. A partir deste ponto de vista, diisocianatos alifáticos ou alicíclicos são preferencialmente utilizados.

[00026] Além disso, uma tinta da presente invenção contém preferivelmente pelo menos um diisocianato alicíclico. No caso em que as partículas de resina de uretano e policarbonato têm estruturas derivadas de um diisocianato alicíclico, a tinta resultante é ainda aperfeiçoada em resistência a riscos e resistência a etanol. Diisocianato de isoforona e diciclohexilmetano diisocianato são particularmente preferidos. Uma razão de conteúdo de diisocianato alicíclico é preferencialmente 60% em massa ou mais, em relação ao teor total de compostos de isocianato.

[00027] Em uma tinta do presente Invenção, as partículas de resina de uretano e policarbonato são adicionadas sob a forma de emulsão de resina na qual as partículas de resina de uretano e policarbonato são dispersas em um meio aquoso. O teor de sólidos da resina na emulsão de resina é de preferência de 20% em massa ou mais. Quando o teor de sólidos é de 20% em massa ou mais, não há nenhum problema na formulação da tinta resultante. O diâmetro de partícula médio do volumar das partículas de resina de uretano é preferencialmente de 10 nm a 350 nm do ponto de vista da estabilidade de armazenamento e estabilidade de ejecção da tinta resultante.

[00028] Ao dispersar as partículas de resina de uretano para o meio aquoso, emulsificação forçada utilizando um agente de dispersão pode ser usada. No caso de emulsificação forçada, no entanto, o agente de dispersão pode permanecer sobre uma película de revestimento para desse modo diminuir a resistência das mesmas. Por conseguinte, as partículas de resina de uretano auto-emulsificantes que possuem grupos aniônicos na sua estrutura molecular são utilizadas preferencialmente. No caso em que são utilizadas as partículas de resina de uretano auto-emulsificantes, é preferível que os grupos aniônicos estejam contidos, de modo que o valor de ácido do mesmo seja de 20 mg KOH/g a 100 mg KOH/g, do ponto de vista de conferir excelente resistência a riscos e resistência química.

[00029] Os exemplos de grupos aniônicos incluem um grupo carboxil, um grupo carboxilato, um grupo sulfônico, e um grupo sulfonato. Entre eles, um grupo carboxilato e um grupo sulfonato parcialmente ou totalmente neutralizados com, por exemplo, um composto básico são preferíveis do ponto de vista da manutenção de uma boa estabilidade em dispersão aquosa. Exemplos do composto básico que pode ser usado para neutralizar o grupo aniônico incluem aminas orgânicas tais como amoníaco, trietilamina, piridina e morfolina; alcanolaminas, tais como monoetanolamina; e compostos de base metálicos que contêm Na, K, Li, ou Ca.

[00030] No caso de emulsificação forçada utilizando o agente de dispersão, um agente tensoativo não iônico e um agente tensoactivo aniônico pode ser utilizado como o agente dispersante. No entanto, um agente tensoativo não iônico é preferível do ponto de vista de uma boa resistência à água.

[00031] Exemplos do tensoativo não-iônico incluem o éter alquil polioxietileno, éter alquil alquileno polioxietileno, derivado de polioxietileno, éster ácido graxo polioxietileno, éster ácido graxo álcool poli- hídrico polioxietileno, polioxietileno propileno poliol, éster ácido graxo sorbitano polioxietileno, polioxietileno óleo de rícino hidrogenado, éter fenil policíclico polioxialquileno, alquilamina polioxietileno, alquilalcanolamida, e polialquileno-glicol (met)acrilato. Entre eles, são preferidos éter alquil polioxietileno, éster ácido graxo polioxietileno, éster ácido graxo sorbitano polioxietileno, e alquilamina polioxietileno.

[00032] Exemplos do agente tensoativo aniônico incluem sal de éster alquil ácido sulfúrico, polioxietileno alquiléter sulfato, alquil benzenoe sulfonato, -olefina sulfonato, metil taurato, sulfosuccinato, éter sulfonato, éter carbonato, sal de ácido graxo, condensado de formalina sulfonato naftaleno, sal de amina alquila, sal de amônio quaternário, alquil betaína, óxido de alquil amina α . Entre eles, preferivelmente polioxietileno alquileter sulfato e sulfossucinato.

[00033] Uma quantidade do tensoativo adicionado é de preferência de 0,1% em massa a 30% em massa, mais preferencialmente de 5% em massa a 20% em massa, em relação à da referida resina de uretano. Quando a quantidade é de 0,1% em massa ou mais, o tensoativo pode funcionar como um agente dispersante. Enquanto isso, a utilização do agente tensoativo em uma quantidade de mais de 30% em massa, não é preferível, porque uma quantidade excessiva, isto é, uma quantidade maior do que o necessário para formar emulsão de resina de uretano, de um agente emulsionante deteriora significativamente capacidade de aderência e resistência à água. Além disso, a plastificação ou panado é causada após a secagem de um filme de revestimento, de modo que a blocagem tende a ocorrer.

[00034] Partículas de resina de uretano e policarbonato utilizadas na presente invenção podem ser obtidas através de métodos de produção conhecidos convencionalmente. Um exemplo destes inclui o seguinte método.

[00035] Especificamente, na ausência de um solvente ou na presença de um solvente orgânico, o poliol policarbonato é reagido com o poli-isocianato em uma proporção de equivalentes de modo que os grupos isocianato estejam presentes em excesso, para desse modo produzir um pré-polímero de uretano com terminação em isocianato. Em seguida, os grupos aniônicos do pré-polímero de uretano terminado em isocianato são, opcionalmente, neutralizados com o agente de neutralização, deixado reagir com um extensor de cadeia, e, finalmente, opcionalmente, remover o solvente orgânico em um sistema.

[00036] Exemplos de solventes orgânicos utilizáveis incluem cetonas tais como acetona e metil etil cetona; éteres tais como tetra-hidrofurano e dioxano; éster acetatos, tais como acetato de etila e acetato de butila; nitrilos tais como acetonitrilo; e amidas, tais como dimetil formamida, N-metilpirrolidona e N-etilpirrolidona. Estes podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.

[00037] Quanto ao extensor de cadeia, poliaminas ou outros compostos contendo um átomo de hidrogênio ativo podem ser usados.

[00038] Exemplos de poliaminas incluem as diaminas tais como a etileno-diamina, 1,2-propanodiamina, 1,6- hexametileno-diamina, piperazina, 2,5-dimetil piperazina, isoforona diamina, 4,4'-diciclo-diamina, 1,4- e ciclo- hexano diamina; poliaminas tais como dietileno-triamina, dipropileno-triamina e trietileno tetramina; hidrazinas, tais como hidrazina, N, N'-dimetil- hidrazina, bishidrazina 1,6-hexametileno; hihidrazidas tais como a di-succínico, hihidrazida adípica, hihidrazida glutárica, hihidrazida sebácica e diisoftálico.

[00039] Exemplos de outros compostos contendo um átomo de hidrogênio activo incluem glicóis tais como etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, 1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4- butanodiol, hexametilenoglicol, sacarose, metileno glicol, glicerol e sorbitol; fenóis, tais como bisfenol A, 4,4'- hihidroxi difenilo, éter 4,4'-hidroxifenil, 4,4'- hidroxifenil sulfona, bisfenol A hidrogenado, e hidroquinona; e água. Estes podem ser utilizados isoladamente ou em combinação, desde que uma tinta da presente Invenção não tenha a estabilidade deteriorada em armazenamento.

[00040] Uma tinta do presente Invenção contêm partículas de resina de policarbonato e uretano com alta resistência ao calor, de modo que a adesividade da mesma pode ser melhorada através da diminuição de um solvente residual por meio de secagem por calor, após a impressão.

[00041] A temperatura mínima de formação de película das partículas de resina de policarbonato e uretano pode não ser necessariamente uma temperatura igual ou inferior à temperatura ambiente. No entanto, no caso em que a secagem térmica é realizada após a impressão, a temperatura mínima de formação de película é, de preferência, pelo menos, uma temperatura igual ou inferior a uma temperatura à qual a tinta é aquecida após a impressão, e especialmente de preferência a uma temperatura suficientemente inferior à a temperatura à qual a tinta é aquecida. Por exemplo, quando a tinta é aquecida a 60 ° C, a temperatura mínima de formação de filme da resina é, de preferência, de 0 ° C a 55 ° C, mais preferivelmente de 25 °C a 55 °C.

[00042] Geralmente, quanto menor a temperatura mínima de formação de película, melhor é a propriedade formação de película. No entanto, quando a temperatura mínima de formação de filme é demasiado baixa, a temperatura de transição vítrea da resina também é reduzida, levando à resistência insatisfatória da película de revestimento.

[00043] Note-se que a temperatura mínima de formação de filme refere-se a uma temperatura em que uma película transparente contínua é formada quando a emulsão de resina é moldada sobre uma placa de metal, tal como alumínio, seguido por aquecimento. Em um intervalo de temperaturas que é mais baixo do que a temperatura mínima de formação de filme, a emulsão de resina é na forma de pó branco.

[00044] As partículas de resina de policarbonato e uretano utilizadas na presente invenção têm de preferência uma dureza superficial no momento em que um filme de revestimento é formado de 100 N/mm2 ou mais, mais preferencialmente 120 N/mm2 a 180 N/mm2. A dureza superficial compreendida dentro da escala acima descrita permite que a tinta forme uma película de revestimento dura, que leva a uma maior resistência a riscos.

[00045] A dureza superficial pode ser medida como se segue.

[00046] A emulsão de resina de policarbonato e uretano é aplicada sobre uma lâmina de vidro de modo a ter uma espessura de película de 10 μm, seguido de secagem a 100 ° C durante 30 minutos para assim formar um filme de resina. O filme de resina resultante é medida para uma profundidade de endentação no momento em que um penetrador de Berkovich é indentado com uma carga de 9,8 mN por meio de um medidor de dureza e micro superfície (FISCHERSCOPE HM2000, produto de Fischer Instruments K. K.), e converteu-se em uma dureza Martens de acordo com ISO 14577-2002.

[00047] Uma quantidade de partículas de resina de uretano e policarbonato adicionados à tinta é de um modo preferido 0,5% em massa a 10% em massa, mais preferencialmente 1% em massa a 8% em massa, ainda mais preferivelmente 3% em massa a 8% em massa de uma base de conteúdo sólido. Quando a quantidade é de 0,5% em massa ou mais, uma película de revestimento é suficientemente formada sobre um pigmento, que conduz à solidez desejada da imagem. Quando a quantidade é de 10% em massa ou menor, a tinta resultante não é difícil de ser ejectada devido a uma viscosidade muito elevada.

[00048] As partículas de resina de uretano e policarbonato são adicionadas sob a forma de emulsão de resina, juntamente com outros materiais de tinta. A emulsão de resina pode conter, por exemplo, um solvente orgânico solúvel em água, um agente anti-séptico, um agente de lacagem, um antioxidante, um foto-estabilizador, e um absorvente de UV, se necessário.

[00049] A tinta do presente Invenção pode conter outras partículas de resina que não as partículas de resina de uretano e policarbonato. Exemplos de outras partículas de resina que não as partículas de resina de uretano e policarbonato incluem partículas de resina acrílica, partículas de resina de poliolefina, partículas de resina de acetato de vinila, partículas de resina de cloreto de vinila, partículas fluoradas, partículas de resina de poliéter, e partículas de resina de poliéster.<Solvente orgânico solúvel em água>

[00050] Um solvente orgânico solúvel em água usado no presente Invenção deve conter pelo menos 50% em massa ou mais de um composto diol. O "composto diol", tal como aqui utilizado, refere-se a um composto tendo dois grupos OH na sua estrutura química. O composto diol tem maior capacidade de retenção de umidade do que um composto que possui nenhum ou apenas um grupo OH, portanto, contribui significativamente para a fiabilidade de ejecção da tinta resultante.

[00051] Um composto possuindo três ou mais grupos OH tem força intermolecular muito alta, de modo que muitas vezes tem um ponto de ebulição extremamente alto e prejudica significativamente uma propriedade de secagem da tinta resultante.

[00052] Exemplos do composto diol incluem etileno- glicol (PE: 196 °C), propileno glicol (PE: 188 °C), 1,2- butanodiol (PE: 194 °C), 2,3-butanodiol (PE: 183 °C), 2- metil-2,4-pentanodiol (PE: 198 °C), dietileno glicol (PE: 244 °C), trietileno glicol (PE: 287 °C), dipropilenoglicol (PE: 230 °C), 1,3-propanodiol (PE: 214 °C), 1,3-butanodiol (PE: 203 °C), 1,4-butanodiol (PE: 230 °C), 2,2-dimetil- 1,3-propanodiol (PE: 208 °C), 2-metil-1,3-propanodiol (PE: 213 °C), 1,2-pentanodiol (PE: 206 °C), 2,4-pentanodiol (PE: 201 °C), 1,5-pentanodiol (PE: 242 °C), 1,6-hexanodiol (PE: 250 °C), 2-etil-1,3-hexanodiol (PE: 243 °C), 1,2- hexanodiol (PE: 224 °C), e 2,5-hexanodiol (PE: 217 °C). Estes podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.

[00053] Cinquenta por cento em massa ou mais de um solvente orgânico solúvel em água utilizado na presente invenção deve ter um ponto de ebulição de 200 ° C ou menor. Os seus exemplos incluem etileno glicol (PE: 196 ° C), propileno glicol (PE: 188 °C), 1,2-butanodiol (PE: 194 °C), 2,3-butanodiol (PE: 183 °C), 2-metil-2,4-pentanodiol (PE: 198 °C), éter dipropileno glicol monometílico (PE: 190 °C), éter propileno-glicol-n-butila (PE: 171 °C), éter propileno-glicol-t-butilo (PE: 153 °C), dietileno glicol metil éter (PE: 194 °C), éter etileno-glicol-n-propila (PE: 150 °C), e éter etileno-glicol-n-butilo (PE: 171 °C). Estes podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.

[00054] A utilização do solvente orgânico solúvel em água permite uma tinta tendo uma propriedade de secagem elevada sobre uma base não-porosa.

[00055] Propileno-glicol, 2,3-butanodiol, ou qualquer combinação dos mesmos é de preferência usado como o solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 °C ou menor, porque é compatível com as partículas de resina de uretano e policarbonato e que pode alcançar uma tinta tendo uma propriedade de formação de filme melhorada. Assim, os solventes orgânicos solúveis em água preferidos acima melhoram uma película de revestimento em brilho.

[00056] Para o objetivo de controlar as propriedades físicas da tinta resultante, evitando que a tinta seque, e melhorar a estabilidade da tinta em dissolução, um solvente orgânico solúvel em água diferente do solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou menor pode ser adicionado, se necessário.

[00057] Exemplos destes incluem álcoois poli- hídricos, tais como dietileno glicol, trietileno glicol, dipropileno-glicol, 1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4- butanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 2-metil- 1,3- propanodiol, 1,2-pentanodiol, 2,4-pentanodiol, 1,5- pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, 1,2- hexanodiol, e 2,5 -hexanediol; alquiléteres álcool poli- hídricos, tais como dipropileno glicol-n-propil éter, tripropileno glicol metil éter, tripropileno glicol-n- propil éter, propileno glicol fenil éter, trietileno glicol metil éter, trietileno glicol metil éter, trietileno glicol etil éter, dietileno glicol-n-hexil éter, e etileno glicol fenil éter; compostos que contém nitrogênio heterocíclico como as 2-pirrolidona, N-metil pirrolidinona, e 1-etil-2-pirrolidona; compostos de oxetano como 3-etil-3-hidroximetil oxetano.

[00058] Entre eles, além de pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de 3-etil-3- hidroximetil oxetano, tripropileno glicol monometil éter, e um solvente orgânico solúvel em água contendo uma estrutura lactama e tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou mais permite alcançar excelentes propriedades tais como brilho da imagem, resistência a riscos, resistência a etanol, em particular, sobre uma base não-porosa. Além disso, quando a 1-etil-2-pirrolidona é adicionada como solvente orgânico solúvel em água contendo uma estrutura lactama e tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou mais, uma excelente qualidade de imagem pode ser alcançada.

[00059] Note-se que, uma tinta que contém nenhum solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição superior a 250 °C é ainda melhorada em uma propriedade de secagem, o que é eficaz.<Pigmento>

[00060] Quanto ao pigmento, um pigmento inorgânico ou um pigmento orgânico pode ser utilizado.

[00061] Exemplos de pigmentos inorgânicos incluem óxido de titânio, óxido de ferro, carbonato de cálcio, sulfato de bário, hidróxido de alumínio, bário amarelo, vermelho de cádmio, amarelo de cromo, e o negro de fumo produzido através de um método conhecido tal como um método de contato, método de fornalha e método térmico.Exemplos de pigmentos orgânicos incluem um pigmento azo (por exemplo, azo lacado, um pigmento azo insolúvel, um pigmento azo condensado, e um pigmento azo quelado), um pigmento policíclico (por exemplo, um pigmento de ftalocianina, um pigmento de perileno, pigmento de perinona, um pigmento de antraquinona, um pigmento de quinacridona, pigmento de dioxazina, pigmento índigo, um pigmento tioindigo, um pigmento isoindolinona, e um pigmento quinoftalona), um quelato de corante (por exemplo, um quelato corante básico e um corante quelato ácido), um nitro pigmento, um pigmento nitroso, e anilina negra.

[00062] Entre os pigmentos acima, aqueles que têm uma boa afinidade com um solvente são utilizados preferencialmente.

[00063] Os exemplos específicos de pigmentos preferíveis para preto incluem negros de fumo (CI Pigmento Preto 7), tais como preto de forno, negro de fumo de lamparina, negro de fumo de acetileno, e negro de fumo de canal; metais, tais como cobre, ferro (Pigmento Negro Cl 11); compostos metálicos, tais como óxido de titânio; e pigmentos orgânicos tais como o negro de anilina (Pigmento Negro Cl 1).

[00064] Exemplos de pigmentos para cores incluem: Cl Pigmento Amarelo 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (óxido de ferro amarelo), 53, 55, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, e 153; CI Pigmento Laranja 5, 13, 16, 17, 36, 43 e 51; ClPigmento Vermelho 1, 2, 3, 5, 17, 22, 23, 31, 38, 48: 2, 48: 2 [Vermelho permanente 2B (Ca)], 48: 3, 48: 4, 49: 1,52 : 2, 53: 1, 57: 1 (Carmim brilhante 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81, 83, 88, 101 (colcothar), 104, 105, 106,108 (Vermelho cádmio), 112, 114, 122 (MagentaQuinacridona), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209, e 219; Cl Pigmento Violeta 1 (Lago rodamina), 3, 5: 1, 16, 19, 23, e 38; CI Pigmento Azul 1, 2, 15 (Ftalocianina azul), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (Ftalocianina azul), 16, 17: 1, 56, 60 e 63; e CI Pigmento Verde 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18 e 36.

[00065] Além disso, um pigmento auto-dispersável que é feito dispersível em água através da adição de um grupo funcional tal como um grupo sulfona ou um grupo carboxila sobre uma superfície de um pigmento (por exemplo, de carbono) pode ser usado.

[00066] Aqueles que tenham sido tornados dispersáveis em água através do encapsulamento de um pigmento em uma microcápsula, ou seja, partículas de resina contendo partículas de pigmento também podem ser usados. Neste caso, todos os pigmentos incorporados em uma tinta não são necessariamente encapsulados dentro ou adsorvidos em partículas de resina. Os pigmentos podem ser dispersos na tinta, desde que os efeitos da presente invenção não sejam prejudicados.

[00067] Um diâmetro de partícula do pigmento não é particularmente limitado e pode ser adequadamente selecionado dependendo do objetivo pretendido, mas é preferivelmente de 20 nm a 150 nm, em termos de frequência máxima na base de número máximo. Quando o diâmetro de partícula é superior a 150 nm, a tinta resultante é deteriorada em estabilidade de dispersão do pigmento, estabilidade de ejecção, e qualidade de imagem, tais como a densidade da imagem, o que não é preferível. É economicamente difícil de dispersar finamente o pigmento de modo a ter o diâmetro de partícula inferior a 20 nm, porque a operação de dispersão ou operação de classificação é complexa.

[00068] No caso em que o pigmento está permitido a ser disperso utilizando um agente de dispersão, pigmentos convencionalmente conhecidos apropriadamente selecionados podem ser usados. Exemplos destes incluem um agente dispersante de polímero e um agente tensoativo solúvel em água.

[00069] Uma quantidade de pigmento adicionado a uma tinta é preferencialmente cerca de 0,1% em massa a cerca de 10% em massa, mais preferencialmente 1% em massa a 10% em massa. Geralmente, ao passo que um pigmento aumenta em concentração, a densidade da imagem é aumentada para desse modo melhorar a qualidade da imagem. Enquanto isso, a confiabilidade tal como fiabilidade, a estabilidade de ejeção e entupimento tende a ser adversamente afetados.

<Água>

[00070] Em uma tinta de jato de tinta do presente Invenção, a água pura, tal como água desionizada, água ultrafiltrada, água Milli-Q, e água destilada, ou água ultrapura pode ser usada.

<Outros ingredientes>

[00071] Uma tinta da presente invenção pode, se necessário, conter outros ingredientes tais como um agente tensoativo, um agente anti-séptico e antifúngico, um agente anti-ferrugem, ou um regulador do pH, além de água, o solvente orgânico solúvel em água, o pigmento, e as partículas de resina de policarbonato e uretano acima descritos.

<Tensoativo>

[00072] O agente tensoativo é adicionado para a finalidade de assegurar a molhabilidade em um meio de gravação. Uma quantidade do tensoativo adicionado a uma tinta é de preferencialmente 0,1% em massa a 5% em massa. Quando a quantidade é inferior a 0,1% em massa, a tinta resultante tem molhabilidade insatisfatória para uma base, levando à qualidade de imagem degradada. Quando a quantidade é maior do que 5% em massa, a tinta resultante não pode ser ejectada em alguns casos, devido a uma propriedade de espuma elevada.

[00073] O tipo de tensoativo não é particularmente limitado, e qualquer um de um tensoativo anfolítico, um tensoativo não iônico e um agente tensoativo aniônico pode ser usado. No entanto, preferivelmente utilizados são os tensoativos não iônicos tais como polioxietileno alquil fenil éter, alquil polioxietileno éster, polioxietileno alquil amina, polioxietileno alquil amida, polímero de blocos de polioxietileno-propilenoglicol, éster de sorbitano de ácido graxo, éster de sorbitano de ácido graxo de polioxietileno, adutos de óxido de etileno de álcool de acetileno; e tensoativos de silicone, em vista de um equilíbrio entre a estabilidade da dispersão do corante e uma imagem de qualidade.

[00074] O tensoativo de silicone não é particularmente limitado e pode ser apropriadamente selecionado, dependendo da finalidade a que se destina. Em particular, aqueles que não são decompostos, mesmo a um pH elevado são preferíveis. Exemplos destes incluem polidimetilsiloxano de cadeia lateral modificada, tanto polidimetilsiloxano de ambas as extremidades modificadas, um polidimetilsiloxano com extremidade modificada, e polidimetilsiloxano de cadeia lateral e ambas as extremidades modificadas. Entre eles, particularmente preferidos são aqueles que têm um grupo de polioxietileno ou um grupo polioxipropileno polioxietileno como um grupo a ser modificado, porque eles apresentam excelentes propriedades como um agente tensoativo aquoso. Quanto ao agente tensoativo de silicone, um agente tensoativo de silicone modificado com poliéter pode ser usado. Exemplo dos mesmos inclui um composto em que uma estrutura de óxido de polialquileno é introduzida uma cadeia lateral de um sítio de Si em dimetilsiloxano.

[00075] Outros agentes tensoativos podem ser utilizados em combinação com o tensoativo de silicone.

[00076] Exemplo de outro tensoativo inclui um fluortensoativo.

[00077] Exemplos particularmente preferidos do fluortensoativo incluem um composto ácido perfluoralquil sulfônico, um composto ácido carboxílico perfluoralquila, um composto de éster de fosfato de perfluoralquilo, um aduto de óxido de etileno perfluoralquila, e um composto de polímero de éter de polioxialquileno contendo um grupo perfluoralquil éter na sua cadeia lateral, por causa da baixa propriedade de espuma.

[00078] Exemplos do composto ácido perfluoralquil sulfônico incluem ácido perfluoralquil sulfônico, e sulfonato de perfluoralquila. Exemplos do composto ácido carboxílico perfluoralquila incluem ácido carboxílico perfluoralquila, e carboxilato de perfluoralquila. Exemplos do composto de polímero de éter de polioxialquileno contendo um grupo de éter perfluoralquila na sua cadeia lateral incluem sal de éster sulfato de polímero de éter de polioxialquileno contendo um grupo éter perfluoralquila no seu sal de polímero de cadeia lateral e éter de polioxialquileno contendo um grupo perfluoralquila éter na sua cadeia lateral. Exemplos de um contra-íon de um sal de flúor nos fluortensoativos acima incluem Li, Na, K, NH4, NH3CH2CH2OH, NH2(CH2CH2OH)2, e NH(CH2CH2OH)3.

<Agente antifúngico e antiséotico>

[00079] Exemplos de agente antifúngico e antiséotico incluem 1,2-benzisotiazolina-3-ona, benzoato de sódio, desidroacetato de sódio, sorbato de sódio, pentaclorofenol de sódio, e 2-piridinatiol-1-óxido de sódio.

<Agente anti-ferrugem>

[00080] Os exemplos de agente anti-ferrugem incluem sulfito de ácido, tiossulfato de sódio, tiodiglicolato de amónio, nitrato de amónio diisopropílico, tetranitrato de pentaeritritol, e diciclo-nitrato de amônio.

<Regulador de pH>

[00081] O regulador de pH pode ser qualquer substância, desde que não afete de forma adversa uma tinta a ser preparada, e pode ajustar o pH da tinta para um valor desejado. Exemplos do regulador de pH incluem hidróxidos de elementos de metais alcalinos (por exemplo, hidróxido de lítio, hidróxido de sódio e hidróxido de potássio), carbonatos de metais alcalinos (por exemplo, carbonato de lítio, carbonato de sódio, e carbonato de potássio), hidróxido de amónio quaternário, aminas (por exemplo, dietanolamina, e trietanolamina), hidróxido de amónio, e hidróxido de fosfónio quaternário.

[00082] Uma tinta do presente Invenção é produzido por dissolução de água, um solvente orgânico solúvel em água, um pigmento, partículas de resina de policarbonato e uretano, e, se necessário, outros ingredientes em um meio aquoso; e, opcionalmente, agitação e mistura. A agitação e a mistura podem ser realizadas por meio de um agitador equipado com um impulsor convencional, um agitador magnético, ou um dispersor de alta velocidade. (Método de gravação a jato de tinta)

[00083] Um método de gravação de jato de tinta da presente invenção inclui, pelo menos, uma etapa de jatear a tinta que é uma etapa de aplicação de um estímulo (energia) para a tinta de jato de tinta do presente Invenção para permitir que a tinta de jato de tinta jateie, para assim formar uma imagem sobre uma base; e, se necessário, pode incluir ainda outras etapas.

[00084] Note-se que, o caso em que o papel é usado como base, será descrito, mas outras bases porosas ou bases não-porosas, também podem ser utilizadas para gravação.

[00085] Vários métodos de gravação de jato de tinta conhecidos podem ser aplicados à etapa de jateamento de tinta. Por exemplo, um método de gravação a jato de tinta tipo cabeça-de varrimento, ou um método de gravação a jato de tinta no qual uma imagem é gravada em um certo papel de impressão em forma de folha utilizando cabeças alinhadas pode ser usado.

[00086] A cabeça de gravação é geralmente usada como uma unidade de jateamento de tinta na etapa de jateamento de tinta. Um sistema de acionamento da cabeça de gravação não é particularmente limitado, e pode ser um tipo de cabeça sob demanda, utilizando um atuador de elemento piezoelétrico usando PZT, um sistema para o funcionamento de energia térmica, ou um atuador usando força eletrostática; ou um tipo de cabeça controlável de carga do tipo de jato contínuo.

[00087] Um método de gravação de jato de tinta da presente invenção incluem de preferência uma etapa de secagem por calor, que é uma etapa de secar um meio de gravação por calor após a impressão, de modo a formar uma imagem com uma qualidade de imagem mais elevada, resistência a riscos, e adesividade, e para responder a condições de impressão a alta velocidade. Um dispositivo de aquecimento utilizado na etapa de secagem por calor pode ser selecionado apropriadamente a partir de dispositivos conhecidos. Exemplos deles inclui um dispositivo para o aquecimento por ar forçado, aquecimento por radiação, aquecimento por condução, secagem de alta frequência, ou secagem de micro-ondas. Estes podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.

[00088] A temperatura de aquecimento pode variar dependendo de tipo e quantidade de um solvente orgânico solúvel em água contido em uma tinta, e a temperatura de formação de película mínima de emulsão de resina de uretano e policarbonato para ser adicionada, bem como um tipo de uma base a ser impressa. A temperatura de aquecimento é preferivelmente alta do ponto de vista de uma propriedade de secagem e uma temperatura de formação de filme. No entanto, a temperatura de aquecimento excessivamente elevada não é preferível, porque existe a possibilidade de que a base a ser impressa seja danificada e a tinta não seja ejetada devido a um aumento de uma temperatura da cabeça de tinta.

<Dispositivo de gravação de jato de tinta>

[00089] Um dispositivo de gravação de jato de tinta da presente invenção inclui, pelo menos, uma unidade de jato de tinta configurada para aplicar um estímulo (energia) para a tinta de jato de tinta do presente Invenção para permitir que a tinta de jato de tinta a jato forme uma imagem sobre uma base; e inclui ainda uma unidade de aquecimento, e, se necessário, outras unidades.

[00090] Um dispositivo de gravação de jato de tinta, que pode realizar a gravação usando uma tinta de jato de tinta do presente Invenção será descrito com referência às figuras.

[00091] Note-se que, o caso em que o papel é usado como base, será descrito, mas outras bases porosas ou bases não-porosas, também podem ser utilizadas para gravação. O dispositivo de gravação de jato de tinta inclui um dispositivo de gravação de jato de tinta do tipo serial (tipo de transporte) em que o transporte é utilizado para a digitalização, e um dispositivo de gravação de jato de tinta do tipo de linha que contém uma cabeça do tipo de linha. FIG. 1 é um diagrama esquemático que ilustra um exemplo de um dispositivo de gravação de jato de tinta do tipo série.

[00092] Este dispositivo de gravação a jato de tinta contém um corpo principal do dispositivo 101, uma bandeja de alimentação de papel 102 proporcionada no corpo principal do dispositivo de 101, uma bandeja de descarga de papel 103, e uma secção de carga do cartucho de tinta 104. Sobre uma superfície superior da secção de carga do cartucho de tinta 104, uma secção de controle 105, tais como chaves de funcionamento e tela são proporcionadas. A secção de carga do cartucho de tinta 104 tem uma tampa frontal 115 que pode ser aberta e fechada para colocar ou retirar um cartucho de tinta 200. O número de referência 111 indica uma tampa de cabeça, e 112 indica uma superfície frontal da tampa frontal.

[00093] No corpo principal do dispositivo 101, como ilustrado na FIG. 2, um carro 133 é mantido de modo deslizante em uma direção de varrimento principal por uma haste de guia 131, que é um membro de guia horizontal em ponte entre as placas laterais esquerda e direita (não mostradas), e um suporte 132; e é movido para a digitalização por um motor de varredura principal (não mostrado).

[00094] Uma cabeça de gravação 134 composta de quatro cabeças de gravação a jato de tinta configurada para ejetar gotas de tinta de cor amarela (Y), ciano (C), magenta (M) e preto (BK) é instalada no carro 133 de tal modo que uma pluralidade de saídas de ejecção de tinta sejam alinhadas na direção de interseção da direção principal de varredura e que a direção de ejecção de tinta gota fique virada para baixo.

[00095] Para cada uma das cabeças de gravação de jato de tinta que constituem a cabeça de gravação 134, é possível utilizar, por exemplo, uma cabeça provida com uma das seguintes unidades de geração de energia de ejecção de tinta: um atuador piezoeléctrico, tal como um elemento piezoeléctrico, um atuador térmico que utiliza um transdutor de termoeléctrico, tais como um elemento de calor e utiliza mudança de fase provocada pela película de ebulição de um líquido, um atuador de liga com memória de forma que utiliza uma mudança de fase do metal provocada por uma mudança de temperatura, e um atuador eletrostático que utiliza a força eletrostática.

[00096] Além disso, o carro 133 é fornecido com sub-tanques 135 para cada cor configurada para fornecer a cada cor de tinta para a cabeça de gravação 134. Cada sub- tanque 135 é fornecido e reabastecido com a tinta de gravação a partir do cartucho de tinta 200 carregado para a secção de carga do cartucho de tinta 104, através de um tubo de fornecimento de tinta (não mostrado).

[00097] Enquanto isso, como uma secção de alimentação de papel para a alimentação de uma base 142 carregada sobre uma secção de carga de base (placa de pressurização) 141 da bandeja de alimentação de papel 102, são proporcionados um rolo de meia-lua (alimentação do rolo de papel 143) configurado para alimentar a base 142 um a um, da secção de carga de base 141, e um bloco de separação 144 que está virado para o rolo de alimentação de papel 143, e é formado de um material com um grande coeficiente de atrito. Este bloco de separação 144 está inclinada para o rolo de alimentação de papel 143 lateral.

[00098] Como uma secção de transporte para transportar a base 142, que foi alimentada a partir dessa secção de alimentação de papel, sob a cabeça de gravação 134, proporcionam-se uma correia de transporte 151 para transportar a base 142 por meio de adsorção electrostática; um contra-rolo 152 para transportar a base 142, que é enviado a partir da secção de alimentação de papel através de uma guia 145, enquanto a base é ensanduichada entre o contra-rolo e a correia transporte 151; um guia de transporte 153 para fazer a base 142, o qual é enviado para cima na direção substancialmente vertical, muda a sua direção de cerca de 90°, pelo que correm ao longo da correia de transporte 151; e um rolo de pressurização de extremidade 155 inclinado para o lado da correia de transporte 151 por um membro de pressão 154. Além disso, é proporcionado um rolo de carga 156 que serve como uma unidade de carregamento para carregamento de uma superfície da correia de transporte 151.

[00099] A correia de transporte 151 é uma correia sem fim; e é capaz de rodar em torno de um sentido de transporte da correia pelo alongamento entre um rolo de transporte do tipo aquecedor 157 e um rolo de tensão 158. A correia de transporte 151 tem, por exemplo, uma camada superficial que serve como uma superfície para adsorção de uma base não-porosa, a qual é formada de um material resinoso [por exemplo, copolímero de etileno- tetrafluoretileno (ETFE)], com uma espessura de, aproximadamente, 40 μ m para as quais o controle da resistência não foi realizado; e uma camada posterior (camada de resistência intermediária, a camada de solo) que é formado do mesmo material que a camada de superfície, e para o controle da resistência, que foi realizada utilizando carbono. Na parte posterior da correia de transporte 151, um membro de guia tipo de aquecedor 161 é colocado de modo correspondente a uma região onde a impressão é efetuada por a cabeça de gravação 134. Além disso, como uma secção de descarga de papel para descarregar a base 142 na qual as imagens foram gravadas por a cabeça de gravação 134, proporciona-se uma garra 171 de separação para separar a base 142 da correia de transporte 151, um rolo de descarga de papel 172, e um rolo de descarga de papel 173. A base 142 é submetida a secagem com ar quente por meio de um aquecedor de ar 174, sendo em seguida transmitida para a bandeja de descarga de papel 103 colocada por baixo do rolo de descarga de papel 172.

[000100] Uma unidade de alimentação de papel de dupla face 181 está montada de forma destacável em uma porção de superfície traseira do corpo principal do dispositivo 101. A unidade de alimentação de papel de dupla face 181 recebe a base 142 devolvida pela rotação da correia de transporte 151 na direção oposta e que inverte, em seguida, realimenta no meio do contra-rolo 152 e a correia de transporte 151. Além disso, uma seção de alimentação de papel manual 182 é fornecida em uma superfície superior da unidade de alimentação de papel dupla face 181.

[000101] No dispositivo de gravação a jato de tinta, a base 142 é alimentada uma a uma a partir de uma por uma secção de alimentação de papel, e a base 142 alimentado para cima na direção substancialmente vertical é guiada pela guia 145 e transmitida com a ser ensanduichado entre a correia de transporte 151 e o contra-rolo 152. Além disso, uma extremidade da base é guiada pela guia de transporte 153 e pressionada sobre a correia de transporte 151 para o fim de pressurização do rolo 155, de modo que o sentido de transporte da base é alterado por aproximadamente 90°. Nesta ocasião, a correia de transporte 157 é carregada pelo rolo de carregamento 156, e a base 142 é eletrostaticamente adsorvida na correia de transporte 151 e desta forma transportada.

[000102] Aqui, dirigindo a cabeça de gravação 134 de acordo com um sinal de imagem ao mover o carro 133, gotas de tinta são ejetadas para a base 142 tendo parado de modo a realizar a gravação de uma linha. Depois disso, a base 142 é transportada por uma distância predeterminada, e, em seguida, a gravação da próxima linha é executada. quando da recepção de um sinal de gravação de execução ou um sinal que indica que uma extremidade posterior da base 142 atingiu uma região de gravação, a operação de gravação é terminada, e a base 142 é descarregada na bandeja de descarga de papel 103.

<Material gravado por tinta>

[000103] Um material gravado por tinta da presente invenção inclui uma base, e uma imagem que é formada na base, utilizando uma tinta de jato de tinta do presente Invenção.

[000104] A base não é particularmente limitada, e pode ser papel normal, papel de brilho, papel de especialidade, ou pano. Em particular, quando a tinta de jato de tinta do presente Invenção é aplicada sobre uma base não-porosa, pode ser fornecida uma imagem que tem o bom brilho e solidez da imagem.

[000105] Exemplos representativos de base não porosa incluem aquelas formados de um material plástico, tal como uma película transparente ou colorida de cloreto de polivinila, tereftalato de polietileno (PET), película de policarbonato, película de acrílico, película de polipropileno, película de poliimida, e película de poliestireno; e que contém nenhum componente de papel, como papel-polpa de madeira, papel japonês, papel de celulose sintética e papel de fibra sintética. No entanto, a tinta da presente invenção exibe um desempenho satisfatório em outras bases não-porosas e meio poroso convencional, tal como papel normal ou meio poroso revestido de matéria inorgânica.Exemplos

[000106] A presente invenção será ainda descrita especificamente com referência a Exemplos e Exemplos Comparativos, mas não se limita aos Exemplos. Note-se que, "parte (s)" descrito nos exemplos e exemplos comparativos significa "parte (s) em massa", e os valores em uméricos descritos nas Tabelas 1-1 a 2 também significam "parte (s) em massa."

<Preparação de emulsão de resina de uretano e policarbonato A>

[000107] Um vaso de reação equipado com um agitador, um condensador de refluxo, e um termômetro, foi carregado com 1500 g de policarbonato diol (produto da reação de 1,6-hexanodiol e carbonato de dimetila), 220 g de ácido 2,2-dimetilal propiônico (DMPA), e 1,347 g de N- metilpirrolidona (NMP) sob uma corrente de nitrogênio gasoso, seguido por aquecimento a 60 ° C para assim dissolver DMPA.

[000108] Em seguida, 1,445 g de 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano e 2,6 g de laurato de dibutil-estanho (catalisador) foram adicionados a isso, seguido por aquecimento a 90 °C para permitir a uretanização durante 5 horas, para obter deste modo um pré-polímero de uretano terminado em isocianato.

[000109] Em seguida, a mistura de reação resultante foi resfriada até 80 °C. Para isso, 149 g de trietilamina foram adicionados e misturados em conjunto, e 4,340 g da mistura resultante foi retirado e adicionado a uma solução mista de 5400 g de água e 15 g de trietilamina com agitação forte.

[000110] Em seguida, 1,500 g de gelo e 626 g de uma solução 35% em massa de ácido 2-metil-1,5-pentanodiamina em água foram adicionados à mesma, para permitir, assim, uma reação de alongamento da cadeia. Os solventes foram removidos por destilação de modo a dar um teor de sólidos de 30% em massa, para obter deste modo uma emulsão de resina de uretano e policarbonato A tendo um diâmetro médio de partícula volumar de 25 nm. O diâmetro médio de partícula volumar foi medido por meio de NANOTRAC WAVE- UT151 (produto de NIKKISO CO., LTD.).

[000111] Esta emulsão foi aplicada sobre uma lâmina de vidro de forma a fornecer uma espessura de película de 10 μm, e secou-se a 100 °C durante 30 minutos para assim formar um filme de resina. A filme de resina resultante foi tida para ter uma dureza Martens de 120 N/mm2, tal como medido por um medidor de dureza de micro superfície (FISCHERSCOPE HM2000, produto de Fischer Instruments KK) no momento em que um penetrador Vickers é indentado com uma carga de 9,8 mN.

<Preparação de emulsão de resina de uretano e policarbonato B>

[000112] Uma emulsão de resina de uretano e policarbonato B, tendo o volume do diâmetro médio das partículas de 20 nm foi obtido da mesma forma que na preparação da emulsão de resina de uretano e policarbonato A, exceto que foi utilizado isocianato de hexametileno, em vez de 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano. O diâmetro médio de partícula volumar foi medido por meio de NANOTRAC WAVE-UT151 (produto de NIKKISO CO., LTD.).

[000113] A emulsão resultante B foi tida para ter uma dureza Martens de 88 N/mm2, tal como medido para a força de um filme de revestimento, da mesma maneira que a emulsão A.<Preparação de emulsão de resina de uretano e policarbonato C>

[000114] Uma emulsão de resina de uretano e policarbonato C tendo o diâmetro de partícula médio volumar de 30 nm foi obtida da mesma forma que na preparação da resina de uretano e policarbonato emulsão A, exceto que uma mistura de diisocianato de isoforona e o diisocianato de dodecametileno (razão molar 6:4) foi utilizado em vez de 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano. O diâmetro médio de partícula volumar foi medido por meio de NANOTRAC WAVE-UT151 (produto de NIKKISO CO., LTD.).

[000115] A emulsão resultante C foi tida para ter uma dureza Martens de 105 N/mm2, tal como medido para a força de um filme de revestimento, da mesma maneira que a emulsão A.

<Preparação de líquido de dispersão de pigmento 1>

[000116] Os materiais descritos no seguinte formulação foram previamente misturados em conjunto, e, em seguida, submetidos à dispersão por circulação durante 7 horas por meio de um moinho de disco tipo esferas (modelo KDL, produtos de SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION, meio: bola de zircônia que tem um diâmetro de 0,3 mm) para assim obter um líquido de dispersão de pigmento 1.

<Formulação de líquido de dispersão de pigmento 1>

[000117] Pigmento negro de fumo (MITSUBISHI CARBONOBLOCK # 2300, produto da Mitsubishi Chemical Corporation): 15 partes

[000118] Tensoativo aniônico (PIONIN A-51-B, produto de TAKEMOTO OIL & FAT Co., Ltd.): 2 partes

[000119] Água de troca iônica: 83 partes<Preparação de líquido de dispersão de pigmento 2>

[000120] Um líquido de dispersão de pigmento 2 foi produzido da mesma maneira que na preparação do líquido de dispersão do pigmento 1, exceto que o pigmento negro de fumo, foi alterado para pigmento azul 15: 3 (HOSTAJET CIANO BG-PT, produto da Clariant International Ltd.).

<Preparação de líquido de dispersão de pigmento 3>

[000121] A dispersão do pigmento líquido 3 foi produzida da mesma maneira como na preparação da dispersão do pigmento líquido 1, exceto que o pigmento negro de fumo, foi alterado para Pigmento Vermelho 122 (HOSTAJET Magenta E-PT, produto da Clariant International Ltd.).<Preparação de líquido de dispersão de pigmento 4>

[000122] Um líquido de dispersão do pigmento 4 foi produzido da mesma maneira que na preparação do líquido de dispersão do pigmento 1, exceto que o pigmento negro de fumo, foi alterado para o Pigmento Amarelo 74 (Fast Yellow 7413, produto da SANYO cores funciona, Ltd.).(Exemplo 1)

[000123] Os materiais descritos na seguinte formulação de tinta contendo o líquido de dispersão de pigmento 1 foi misturada e agitada, e então filtrada através de um filtro de polipropileno, com um diâmetro médio de poro de 0,2 μ m, para desse modo produzir uma tinta do Exemplo 1.<Formulação de tinta>Líquido de dispersão do pigmento 1: 20 partesEmulsão de resina de uretano e policarbonato A: 15 partesTensoativo CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH: 2 partesPropileno glicol (PE: 188 ° C): 20 partes3-etil-3-hidroximetil oxetano (PE: 240 °C): 15partesAgente anti-séptico-e antifúngico PROXEL LV (produto da Lonza Group AG): 0,1 partesÁgua de troca iônica: 27,9 partes(Exemplos 2 a 19 e Exemplos Comparativos 1 a 10)

[000124] Cada uma das tintas dos Exemplos 2-19 e Exemplos Comparativos 1 a 10 foi produzido da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que a formulação de tinta foi alterada para a formulação descrita em cada uma das colunas nas Tabelas 1-1 a 1-3 (exemplos) e Tabelas 2-1 e 2-2 (exemplos comparativos).

[000125] Cada uma das tintas foi examinada quanto às suas propriedades como se segue. Os resultados são apresentados nas Tabelas 3-1 a 4.

<Propriedade de secagem>

[000126] Cada uma das tintas foi carregada em uma impressora de jato de tinta (IPSIO GXE5500, produto da Ricoh Company, Ltd.), e uma imagem sólida foi impressa sobre um papel com revestimento brilhante (OK TOP COAT +, produto de Oji Paper Co., Ltd.), seguido por secagem a 25 °C durante um período predeterminado. Um papel de filtro foi pressionado de encontro a uma porção de sólido pós- secagem com uma carga de 1 kg. Cada uma das tintas foi avaliada para a propriedade de secagem de acordo com os seguintes critérios com base no grau de transferência da tinta para o papel de filtro. Note-se que, a propriedade de secagem de graduação 3,5 ou mais foi considerada aceitável.[Critério de avaliação]Graduação 5: Transferir para papel de filtro não foi observada, após secagem a 25 ° C durante 10 min. Graduação 4: A transferência para papel de filtro não foi observada, após secagem a 25 ° C durante 20 min.Graduação 3,5: A transferência para papel de filtro não foi observada, após secagem a 25 ° C durante 30 min.Graduação 3: A transferência para papel de filtro não foi observada, após secagem a 25 ° C durante 45 min.Graduação 2: A transferência para papel de filtronão foi observada, após secagem a 25 ° C durante 60 min.Graduação 1: A transferência para papel de filtro observou-se mesmo depois de secagem a 25 ° C durante 60 min.

<Brilho de imagem>

[000127] Cada uma das tintas foi carregada em uma impressora de jato de tinta (IPSIO GXE5500, produto da Ricoh Company, Ltd.), e uma imagem sólido foi impressa sobre uma película de PVC (DGS-210-WH, produto de Roland DG Corporation) que é uma base não-porosa, seguido por secagem a 80 ° C durante 1 hora. Em seguida, 60-graus de brilho em uma porção sólida na imagem sólida foi medida por um medidor de brilho (4501, produto de BYK Gardener).

[000128] Note-se que, a 60 graus-de brilho de 80 ou mais foram considerados aceitáveis.

[000129] <Resistência a riscos>

[000130] Cada uma das tintas foi carregada em uma impressora de jato de tinta (IPSIO GXE5500, produto da Ricoh Company, Ltd.), e uma imagem sólido foi impressa sobre uma película de PVC (DGS-210-WH, produto de Roland DG Corporation) que é uma base não-porosa, seguido por secagem a 80 °C durante 1 hora. Em seguida, uma porção sólida da imagem sólido foi riscada com um pano de algodão seco (KANAKIN No. 3) com uma carga de 400 g. O número de zero foi gravado no momento em que uma falha de revestimento foi visualmente observada. O número de risco de 60 ou mais foram considerados aceitáveis.

<Resistência a etanol>

[000131] Cada uma das tintas foi carregada em uma impressora de jato de tinta (IPSIO GXE5500, produto da Ricoh Company, Ltd.), e uma imagem sólido foi impressa sobre uma película de PVC (DGS-210-WH, produto de Roland DG Corporation) que é uma base não-porosa, seguido por secagem a 80 °C durante 1 hora. Em seguida, uma porção sólida da imagem sólida foi riscada com um cotonete de algodão que tinha sido impregnado com uma solução de 50% em massa de etanol em água. O número de riscos foi gravado no momento em que uma falha de revestimento foi visualmente observada. O número de risco de 30 ou mais foram considerados aceitáveis.

<Estabilidade de ejeção>

[000132] Cada uma das tintas foi carregada em uma impressora de jato de tinta (IPSIO GXE5500, produto da Ricoh Company, Ltd.), que foi fornecida com uma unidade de cobertura, e em seguida deixou-se repousar durante uma semana a uma temperatura de 30 ° C e uma umidade de 15% de UR com uma cabeça estando coberta. Depois disso, um padrão de verificação dos jatos foi impresso, assim, uma taxa de ocorrência (%) da não-ejecção ou perturbação injecção foi examinada. A taxa de ocorrência de 10% ou inferior foi considerado como sendo aceitável.

<Propriedade adesiva>

[000133] Cada uma das tintas foi carregada em uma impressora de jato de tinta (IPSIO GXE5500, produto da Ricoh Company, Ltd.), e as imagens sólidas foram impressas em três bases: uma película de PVC (DGS-210-WH, produto de Roland DG Corporation), um filme PP (P2161, produto de TOYOBO CO., LTD.), e um filme PET (E5100, produto de TOYOBO CO., LTD.), seguido de secagem completamente.

[000134] Cada uma das partes sólidas das imagens sólidos foi avaliada para o número de quadrados descascados de 100 quadrados de ensaio por um corte transversal da casca de teste utilizando uma fita adesiva de pano (123LW-50, produto de Nichiban Co., Ltd.).

[000135] Note-se que, o número de quadrados descascadas de 5 ou menos de 100 quadrados de teste foi considerada como sendo aceitável.

[000136] Como pode ser visto nas Tabelas 3-1 a 4, uma tinta de jato de tinta aquosa que contém partículas de resina de policarbonato e uretano, em que 50% em massa ou mais do solvente orgânico solúvel em água é um composto diol, e no qual 50%, em massa, ou mais do solvente orgânico solúvel em água é um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou menos tem propriedade de secagem alta, e excelente qualidade de imagem, resistência a riscos, resistência a etanol, estabilidade de ejeção e propriedade adesiva.

[000137] Como mostrado nos Exemplos 1 a 6 e 9 a 13, a inclusão de pelo menos um dentre propilenoglicol e 2,3- butanodiol em grande quantidade alcança uma excelente fiabilidade de ejecção. Além disso, como mostrado nos Exemplos 1 a 4, a inclusão de, pelo menos, um selecionado a partir de 3-etil-3-hidroximetil oxetano, éter monometílico de tripropileno glicol, e um solvente orgânico solúvel em água contendo uma estrutura lactama e tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou mais atinge, em particular, excelente resistência a riscos e resistência ao etanol.

[000138] Como se mostra nos Exemplos 1 a 4, 7 e 10, e 12 a 16, a inclusão de partículas de resina de uretano e policarbonato possuindo uma estrutura derivada de um diisocianato alicíclico alcança, em particular, excelente resistência a riscos e resistência ao etanol.

[000139] Tal como mostrado nos Exemplos 17 a 19, a inclusão de um tensoativo de silicone consegue, em particular, excelente brilho de imagem mantendo boas propriedades de aderência.

[000140] Modalidades da presente invenção são como se segue.

[000141] <1> Uma tinta a jato de tinta, que contém: água;um solvente orgânico solúvel em água;um pigmento; epartículas de resina de uretano e policarbonato,em que o solvente orgânico solúvel em água contém 50% em massa ou mais de um composto diol, eem que o solvente orgânico solúvel em água contém 50% em massa ou mais de um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 °°C ou menos.

[000142] <2> A tinta de jato de tinta de acordo coma <1>, em que o solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 ° C ou menos, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em propileno glicol e 2,3-butanodiol.

[000143] <3> A tinta de jato de tinta de acordo com a <1> ou <2>, em que o solvente orgânico solúvel em água é pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de 3- etil-3-hidroximetil oxetano, éter monometílico de tripropileno glicol, e um solvente orgânico solúvel em água contendo uma estrutura lactama e tendo um ponto de ebulição de 200 °C ou mais.

[000144] <4> A tinta de jato de tinta de acordo com a <3>, em que o solvente orgânico solúvel em água que contém a estrutura lactama é 1-etil-2-pirrolidona.

[000145] <5> A tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> a <4>, em que o solvente orgânico solúvel em água é composto por um solvente com um ponto de ebulição de 250 ° C ou menos.

[000146] <6> A tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> a <5>, em que cada uma das partículas de resina de uretano e policarbonato tem uma estrutura derivada de pelo menos um diisocianato alicíclico.

[000147] <7> A tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> a <6>, em que cada uma das partículas de resina de uretano e policarbonato tem uma dureza de superfície de 100 N/mm 2 ou mais de cada vez, quando uma película de revestimento é formada.

[000148] <8> A tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> a <3> e <5> a <7>, em que a tinta de jato de tinta contém ainda um agente tensoativo de silicone.

[000149] <9> Um método de gravação por jato de tinta, incluindo:a aplicação de um estímulo para a tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> <8> para permitir que a tinta de jato de tinta jateie para desse modo gravar uma imagem em uma base.

[000150] <10> O método de gravação de jato de tinta de acordo com <9>, em que o método de gravação de jato de tinta inclui ainda secagem por calor da imagem depois de ter sido gravada de ter sido gravada.

[000151] <11> O método de gravação de jato de tinta de acordo com a <9> ou <10>, em que a base é uma base não- porosa.

[000152] <12> Um material gravado por tinta, incluindo:uma base, euma imagem a qual é formada na base com a tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> <8>.

[000153] <13> Um material gravado por tinta de acordo com <12>, em que a base é uma base não-porosa.

[000154] <14> Um dispositivo de gravação de jato de tinta, incluindo:uma unidade de jateamento de tinta configurada para aplicar um estímulo para a tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> <8> para permitir que a tinta de jato de tinta jateie para desse modo gravar uma imagem em uma base.

[000155] <15> O dispositivo de gravação a jato de tinta de acordo com <14>, em que o dispositivo de gravação a jato de tinta inclui ainda uma unidade de aquecimento configurada para secar por aquecimento a imagem depois de ter sido gravada.

[000156] <16> Um cartucho de tinta, incluindo:um recipiente, ea tinta de jato de tinta de acordo com qualquer uma das <1> <8> contido no recipiente.Lista de Referência de Sinais101 Corpo Principal do Dispositivo102 Bandeja de alimentação de papel103 Bandeja de descarga de papel104 Seção de carga de cartucho de tinta105 Seção de Controle111 Tampa de Cabeça112 Superfície Frontal115 Tampa Frontal131 Haste de Guia 132 Suporte133 Carregador134 Cabeça de Gravação135 Sub-Tanque141 Seção de Carregamento de Papel142 Base143 Rolo de Alimentação de Papel144 Bloco de separação145 Guia151 Correia de transporte152 Contra-rolo153 Guia de transporte154 Membro de Pressão155 Rolo de pressurização156 Rolo de carga157 Rolo de transporte158 Rolo de tensão161 Membro de Guia171 Garra de Separação172 Rolo de Descarga de Papel173 Rolo de Descarga de Papel181 Unidade de Alimentação de Papel de Dupla-Face182 Seção de Alimentação de Papel Manual

Claims (12)

1. Tinta de jato de tinta caracterizada pelo fato de que compreende:água;um solvente orgânico solúvel em água;um pigmento; epartículas de resina de uretano e policarbonato, em que o solvente orgânico solúvel em águacompreende 50% em massa ou mais de um composto diol, eem que o solvente orgânico solúvel em águacompreende 50% em massa ou mais de um solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200°C ou menos, eem que o solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200°C ou menos compreende propileno glicol, em que a quantidade de propileno glicol adicionado à tinta é de 15% em massa e 20% em massa da tinta de jato de tinta, eo solvente orgânico solúvel em água tendo um ponto de ebulição de 200 °C ou menos compreende 3-etil-3-hidroximetil oxetano.

2. Tinta de jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o solvente orgânico solúvel em tendo um ponto de ebulição de 200 °C ou menos ainda compreende 2-3-butanodiol.

3. Tinta de jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o solvente orgânico solúvel em água compreende 1-etil-2-pirrolidona.

4. Tinta de jato de tinta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o solvente orgânico solúvel em água não compreende um solvente com um ponto de ebulição de mais que 250 °C.

5. Tinta de jato de tinta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que cada uma das partículas de resina de uretano e policarbonato tem uma estrutura derivada de pelo menos um diisocianato alicíclico.

6. Tinta de jato de tinta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que cada uma das partículas de resina de uretano e policarbonato tem uma dureza superficial de 100 N/mm2 ou mais de cada vez, quando uma película de revestimento é formada, em que a dureza superficial é dureza de Martens determinada de acordo com a ISO14577-2002.

7. Tinta de jato de tinta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2 e 4 a 6, caracterizada pelo fato de que a tinta de jato de tinta compreende ainda um agente tensoativo de silicone.

8. Método de gravação por jato de tinta caracterizado pelo fato de que compreende:a aplicação de um estímulo para a tinta de jato de tinta conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 capaz de permitir que a tinta de jato de tinta jateie para dessa maneira gravar uma imagem na base.

9. Método de gravação por jato de tinta, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o método de gravação por jato de tinta compreende ainda secagem por calor após a imagem ser gravada.

10. Método de gravação por jato de tinta, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a base é uma base não-porosa.

11. Material gravado por tinta caracterizado pelo fato de que compreende:uma base, euma imagem a qual é formada na base com a tinta de jato de tinta conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

12. Material gravado por tinta, de acordo com reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a base é uma base não-porosa.