ES2225616T3 - Tintas para impresion por inyeccion de tinta. - Google Patents
Tintas para impresion por inyeccion de tinta.Info
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Abstract
Tinta de chorros de tinta que contiene: a) agua; b) N-metilmorfolina-N-óxido; c) como mínimo, aproximadamente un 0, 5 por ciento en peso de sólidos de colorante.
Description
Tintas para impresión por inyección de tinta.
La presente invención se refiere a tintas de
chorros de tinta. Más concretamente, la presente invención se
refiere a las tintas de chorros de tinta que contienen
codisolventes.
El método de impresión por chorros de tinta es un
proceso de impresión importante desde el punto de vista comercial,
que está experimentando un rápido crecimiento debido a su capacidad
para producir impresiones de colores múltiples, de alta calidad y
económicas. De hecho, la metodología de impresión por chorros de
tinta se está convirtiendo en el método de impresión de elección
para la producción de copias de color en papel de imágenes
generadas por ordenador en las que haya gráficos y fuentes de
formato estrecho y ancho. La impresión por chorros de tinta es un
método de impresión de no impacto y de no contacto, en el cual una
señal electrónica controla y dirige las gotas o un chorro de tinta
que puede depositarse sobre una amplia variedad de substratos. La
tecnología actual de impresión por chorros de tinta implica forzar
las gotas de tinta a través de pequeñas boquillas mediante presión
piezoeléctrica, expulsión térmica, u oscilación, y hacia la
superficie de un material/medio. La impresión por chorros de tinta
es extremadamente versátil en el sentido de la variedad de
materiales substratos que pueden tratarse, así como de la calidad
de impresión y la velocidad de funcionamiento que puede alcanzarse.
Además, la impresión por chorros de tinta se puede controlar
digitalmente.
Por estas razones, la metodología de impresión
por chorros de tinta se ha adoptado ampliamente para el marcado y el
etiquetado industrial. Además, la metodología de impresión por
chorros de tinta también ha encontrado una amplia utilización en
aplicaciones de diseño arquitectónico y de ingeniería, visualización
por imagen en medicina, impresiones de oficina (tanto de textos
como de gráficos), sistemas de imágenes geográficas (por ejemplo,
para el análisis de datos sísmicos y la correlación espacial),
señalización, en la visualización de gráficos (por ejemplo,
reproducción fotográfica, gráficos de negocios y salas de
audiencias, artes gráficas), y similares. Finalmente, la impresión
por chorros de tinta actualmente también se ha utilizado para
generar una imagen sobre una variedad de substratos textiles, tales
como algodón, seda y materiales sintéticos.
Como colorante para tales formulaciones de tinta
de chorros de tinta, se han utilizado tanto colorantes como
pigmentos. Cuando se utilizan colorantes en las tintas de chorros
de tinta (normalmente en forma de soluciones de colorante), estos
raramente exceden concentraciones del 4 por ciento en peso (éste es
el porcentaje total de sólidos del colorante) de la masa de la
tinta. En el caso de las tintas de chorros de tinta de base acuosa,
destinadas a las aplicaciones textiles, normalmente es deseable
aumentar la concentración de los sólidos de colorante hasta por
encima del 4 por ciento de la masa de la tinta para obtener una
impresión de los tejidos intensamente coloreada. En algunos casos,
la concentración de sólidos del colorante puede exceder el 10 por
ciento de la masa de la tinta. A este nivel de concentración de
sólidos de colorante, ha demostrado ser un desafío incorporar
grandes cantidades de colorante en las tintas de chorros de tinta
mientras se mantienen unas buenas propiedades de inyección de la
tinta y unos tiempos de vida de la tinta útiles. En particular, la
inyección de tinta con niveles altos de colorante conduce a la
obstrucción de las boquillas de tinta y a tiempos de vida
relativamente bajos/cortos como resultado de la acumulación de
partículas/precipitado en la tinta. Idealmente, tales tintas
deberían tener tiempos de vida de, como mínimo, entre 9 y 24 meses
para que la fabricación de tinta sea práctica. La obstrucción de
las boquillas de tinta se puede reflejar en una inyección de tinta
retardada de la impresora de inyección de tinta. Para los
propósitos de esta aplicación, el término "inyección" se
referirá a la expulsión de tinta de un cabezal de inyección de
tinta de una impresora.
Aunque se pueden utilizar diversos compuestos
como codisolventes, o aditivos en las tintas de chorros de tinta,
para permitir una carga de colorante elevada con ciertos
colorantes, normalmente la impresión y la estabilidad de la tinta se
ven afectadas. Por ejemplo, la imagen impresa puede incluir
interrupciones, o la intensidad de color de la imagen puede estar
disminuida, cuando se observa visualmente. Para los propósitos de
esta aplicación, el término "carga de colorante elevada" se
referirá a una tinta que contiene un contenido de colorante en
exceso del 4 por ciento, aproximadamente, de la masa de tinta.
Además de evitar problemas en la inyección, es
particularmente ventajoso si los materiales que contiene la tinta
hacen que la imagen producida sobre un substrato concreto sea
visualmente brillante (resplandeciente). Los materiales pueden
causar el abrillantado de un colorante mediante diversos mecanismos,
incluyendo, pero sin estar limitados a, provocar que el substrato
se hinche, permitiendo, de ese modo, una mejor penetración de los
colorantes en el substrato. Un posible mecanismo alternativo para
mejorar el color de una imagen impresa del substrato puede implicar
evitar que las moléculas de colorante individuales se asocien entre
sí en la tinta para formar agregados microscópicos. Se conoce que
cuando las moléculas de colorante se asocian para formar agregados,
el color resultante se vuelve más apagado. Por tanto, se ha visto
que además de evitar los problemas de inyección mediante
codisolventes, existe la necesidad de ciertos codisolventes que
impartan también otras ventajas a la tinta con respecto al color de
la tinta cuando se imprime sobre el substrato.
Por tanto, se ha visto que existe la necesidad de
tintas de chorros de tinta que permitan una carga de colorante
elevada sin sacrificar la calidad de impresión, los funcionamientos
de la inyección de tinta, el brillo del color de impresión, o el
tiempo de vida. También existe la necesidad de métodos de impresión
por chorros de tinta que utilicen tinta de chorros de tinta con una
capacidad de carga de colorante elevada. En particular, existe la
necesidad de métodos de impresión de textiles por chorros de tinta,
utilizando tinta de chorros de tinta con un contenido de colorante
elevado (carga). La presente invención está dirigida a tales
necesidades.
Una tinta de chorros de tinta de base acuosa, de
acuerdo con una realización de la presente invención, incluye un
codisolvente N-metilmorfolina-N-óxido (NMMO) que
permite que se puedan utilizar grandes cantidades de colorante
(contenido de sólidos de colorante en la tinta del 4 al 20 por
ciento) en la tinta, sin comprometer las propiedades de inyección
de tinta, y manteniendo la estabilidad de la tinta durante un tiempo
de vida más largo, y produciendo impresiones con un color
visualmente más brillante. Se debería apreciar que la tinta de base
acuosa con el codisolvente de la presente invención también puede
utilizarse con un contenido de sólidos de colorante en la tinta
inferior al 4 por ciento en peso. La presente invención también se
refiere a los métodos de impresión por chorros de tinta utilizando
tinta de chorros de tinta con codisolvente NMMO y con un contenido
de colorante superior al 4 por ciento en peso, aproximadamente.
Deseablemente, la presente invención se refiere a los métodos de
impresión de textiles por inyección de tinta utilizando tinta de
base acuosa de chorros de tinta con codisolvente NMMO y con un
contenido de colorante superior al 4 por ciento, aproximadamente. La
tinta es deseablemente una tinta basada en un colorante directo,
reactivo, básico o ácido. Además, tales formulaciones, pueden
incluir, como mínimo, un codisolvente adicional, tal como una
N-metil acetamida, N-metil
pirrolidona o tetrametilensulfona. Cuando el NMMO está incluido en
unos niveles del 0,5-20 por ciento en peso en una
tinta basada en un colorante reactivo o ácido, éste permite
aumentar la carga de colorante hasta, aproximadamente, un 10 por
ciento o más, del total de sólidos de colorante en la tinta de
chorros de tinta, y proporciona mejoras ventajosas en la apariencia
visual de las impresiones cuando se compara con otros codisolventes
que se pueden utilizar.
La figura 1 muestra una realización de ejemplo de
un sistema de purificación útil en la presente invención.
Una tinta de chorros de tinta que contiene NMMO
como codisolvente permite que la tinta se expulse de un cabezal de
una impresora de inyección de tinta sin la obstrucción del cabezal
de impresión y con un mejor tiempo de vida. Además, se ha
encontrado que las tintas que contienen NMMO proporcionan
impresiones visualmente más brillantes cuando se imprime sobre
tejido y con vapor. Tales tintas de chorros de tinta contienen agua
como disolvente principal, preferiblemente agua desionizada en el
intervalo de entre un 20,0 y un 95,0 por ciento en peso, un
codisolvente NMMO en una cantidad entre un 0,5 y un 20,0 por ciento
en peso, y un colorante, y, en particular, un colorante reactivo o
ácido, en una cantidad entre un 0,5 y un 20,0 por ciento en peso de
los sólidos de colorante en la tinta, deseablemente superior al 4,0
por ciento de sólidos de colorante. Opcionalmente, en la fórmula de
tinta se puede incluir un humectante(s) en una cantidad
entre un 0,5 y un 20,0 por ciento en peso. Además, en la formulación
se pueden añadir otros codisolventes en una cantidad entre un 1,0 y
un 12,0 por ciento en peso.
También se pueden incluir otros aditivos para
mejorar el comportamiento de la tinta, tal como un agente quelatante
para secuestrar iones metálicos que pudieran estar involucrados en
reacciones químicas que podrían degradar la tinta con el tiempo,
particularmente para la utilización con colorantes que tienen
complejos metálicos, un inhibidor de corrosión para ayudar a
proteger los componentes metálicos de la impresora o el sistema de
distribución de la tinta, un biocida o un biostático para controlar
el crecimiento no deseado de bacterias, hongos o levaduras en la
tinta, y un tensoactivo para ajustar la tensión superficial de la
tinta. Sin embargo, la utilización de un tensoactivo puede depender
del tipo de cabezal de impresión que se utilice. Si se incluye un
tensoactivo, está presente deseablemente en una cantidad entre un
0,1 y un 1,0 por ciento en peso. Si se incluye un inhibidor de
corrosión, está presente deseablemente en una cantidad entre un 0,1
y un 1,0 por ciento en peso. Si se incluye un biocida o biostático,
está presente deseablemente en una cantidad de entre un 0,1 y un
0,5 por ciento en peso.
El codisolvente
N-metilmorfolina-N-óxido (1 anterior) (NMMO) puede
obtenerse de Aldrich Chemical Co. Inc., de Milwaukee, Wisconsin.
Cuando se incluye en una tinta de colorante reactivo o ácido, en
niveles entre el 0,5 y el 20 por ciento en peso, deseablemente del
1,0 al 12 por ciento en peso, el NMMO permite aumentar la carga de
colorante hasta un 10 por ciento de sólidos de colorante en la tinta
de chorros de tinta. Otros nombres del NMMO puro incluyen el número
de registro CAS 7529-22-8,
4-metilmorfolina-4-óxido,
4-metilmorfolina-N-óxido, óxido de
4-metilmorfolina,
N-metilmorfolina-N-óxido, y NMO. Dado que el NMMO se
asocia fuertemente con el agua, normalmente se suministra en forma
hidratada, por ejemplo, como sesquihidrato (número de registro CAS
80913-65-1),
N-metilmorfolina-N-óxido hidrato (2:5), número de
registro CAS 172158-61-1 (Morfolina,
4-metil-, 4-óxido, mezcla con agua), número de
registro CAS 80913-66-2 (una mezcla
de NMMO y agua en una proporción no especificada), número de
registro CAS 70187-32-5
(4-metilmorfolina 4-óxido monohidrato), número de
registro CAS 85489-61-8
(N-metilmorfolina óxido dihidrato). En realidad, la
asociación del NMMO con el agua permite que el NMMO actúe como
humectante, además de como codisolvente.
Opcionalmente, los humectantes adicionales para
utilizar en la formulación incluyen etilenglicol, dietilenglicol,
glicerina, y polietilenglicol 200, 400, y 600, propano
1,3-diol, otros glicoles, un propilenglicolmonometil
éter, tal como Dowanol PM de Gallade Chemical Inc. de Santa Ana,
CA, y alcoholes polihídricos. Tal como se mencionó anteriormente, se
pueden incluir numerosos humectantes en la formulación.
Los colorantes reactivos que se pueden añadir a
la formulación de tinta pueden obtenerse de compañías, tales como
BASF, DyeStar, Clariant, y Ciba. Las clases de colorantes reactivos
aceptables incluyen, por ejemplo, monoclorotriazina,
monofluorotriazina, tetracloropirimidina,
2,3-dicloroquinoxalina, dicloroftalazina,
5-clorodifluoropirimidinil,
\beta-sulfatoetilsulfamoil,
\beta-cloroetilsulfamoil, sulfatoetilsulfona, y
colorantes reactivos de vinil sulfona, aunque esencialmente se
podría utilizar cualquier colorante reactivo. Algunos ejemplos de
colorantes reactivos útiles en la presente invención incluyen, pero
no se limitan a, CI Reactivo Amarillo 7, CI Reactivo Amarillo 18,
CI Reactivo Amarillo 22, CI Reactivo Amarillo 55, CI Reactivo
Amarillo 86, CI Reactivo Naranja 4, CI Reactivo Naranja 12, CI
Reactivo Naranja 13, CI Reactivo Naranja 35, CI Reactivo Naranja
66, CI Reactivo Rojo 2, CI Reactivo Rojo 3, CI Reactivo Rojo 5, CI
Reactivo Rojo 6, CI Reactivo Rojo 11, CI Reactivo Rojo 31, CI
Reactivo Verde 8, CI Reactivo Azul 4, CI Reactivo Azul 5, CI
Reactivo Azul 9, CI Reactivo Azul 13, CI Reactivo Azul 49, CI
Reactivo Azul 63, CI Reactivo Azul 71, CI Reactivo Azul 72, CI
Reactivo Azul 62, CI Reactivo Azul 96, CI Reactivo Azul 99, CI
Reactivo Azul 109, CI Reactivo Azul 122, CI Reactivo Azul 140, CI
Reactivo Azul 161, CI Reactivo Azul 162, CI Reactivo Azul 163, CI
Reactivo Azul 166, CI Reactivo Azul 198, CI Reactivo Violeta 1, CI
Reactivo Marrón 9, CI Reactivo Marrón 10, CI Reactivo Marrón 17, CI
Reactivo Marrón 22, CI Reactivo Marrón 23, CI Reactivo Negro 8, y CI
Reactivo Negro 14. Esta lista pretende ser un ejemplo y no
exhaustiva, y en los ejemplos de formulaciones de prueba, que se
muestran a continuación, se describen ejemplos adicionales. Para
los siguientes ejemplos, los colorantes Procion se obtuvieron de
BASF Corp. de Charlotte, NC, y los colorantes Cibacron se
obtuvieron de Ciba Specialty Chemicals Corp., Highpoint, NC.
Los colorantes ácidos que son útiles en la
presente invención pueden obtenerse de compañías, tales como Moriot
Corporation, e incluyen, pero se limitan a, CI Ácido Amarillo 3, CI
Ácido Amarillo 5, CI Ácido Amarillo 23, CI Ácido Amarillo 36, CI
Ácido Amarillo 73, CI Ácido Amarillo 210, CI Ácido Naranja 7, CI
Ácido Naranja 8, CI Ácido Naranja 60, CI Ácido Naranja 63, CI Ácido
Naranja 142, CI Ácido Rojo 52, CI Ácido Rojo 87, CI Ácido Rojo 357,
CI Ácido Verde 1, CI Ácido Verde 26, CI Ácido Azul 9, CI Ácido Azul
254, CI Ácido Violeta 90, CI Ácido Marrón 26, CI Ácido Marrón 268,
CI Ácido Marrón 269, CI Ácido Negro 194, y CI Ácido Negro 210. Al
igual que en la lista de colorantes Reactivos, esta lista intenta
ser sólo un ejemplo y no pretende se limitante de ninguna
manera.
Habitualmente, los colorantes estándares
disponibles comercialmente contienen impurezas suministradas con los
colorantes que evitan que éstos se puedan utilizar directamente en
un sistema de impresión digital, tal como un sistema de impresión
por chorros de tinta. Se requiere, por tanto, una purificación
rutinaria para permitir que los colorantes estándares destinados a
la coloración de textiles e impresión de pantallas se puedan
utilizar en un sistema de impresión digital. La purificación elimina
de la solución de colorante los materiales que son perjudiciales
para la estabilidad y el comportamiento de la tinta, tanto en el
cabezal de impresión como en la calidad de impresión. Una vez se
han seleccionado los colorantes, se purifican a continuación, y, se
formulan en soluciones madre de colorante purificado, antes de
introducirlos en la mezcla de disolvente. Estas soluciones madre de
colorante purificado se obtienen utilizando un sistema de
purificación diseñado para eliminar los contaminantes no deseados.
Sin embargo, algunas de las impurezas contenidas en un colorante
son beneficiosas, tales como las sales, las cuales se utilizan como
tampones de pH. Por tanto, el sistema de purificación se diseña,
preferiblemente, para eliminar sólo aquellas impurezas que afectan
negativamente a la calidad de la solución madre de colorante
purificado. Después de eliminar las impurezas, los colorantes se
formulan en soluciones stock de colorante purificado mezclando los
colorantes purificados con agua y, opcionalmente, con materiales
tampones, tales como ácido cítrico de Aldrich Chemical Company
Inc., Milwaukee, WI, ácido acético de Aldrich Chemical Co. Inc.,
AMP-95 de Angus Chemical Company, Buffalo Grove,
Illinois o trietanolamina (TEA) de Union Carbide Chemicals and
Plastics Co. Inc., de Danbury, CT, para mantener las soluciones
estables antes de incluirlas en las tintas de chorros de tinta. Si
se utilizan estos materiales, éstos se utilizan en cantidades
inferiores al 1,0 por ciento en peso de la solución de colorante.
Algunos ejemplos de sistemas de purificación útiles para la
purificación de tales tintas incluyen la filtración, el intercambio
iónico, la precipitación, la electrodiálisis, y la centrifugación.
Sin embargo, un sistema de purificación deseable es el sistema de
filtración.
Existen diversos métodos de filtración que pueden
utilizarse con la presente invención, incluyendo, pero sin estar
limitados a, la filtración tangencial y la filtración en el sentido
del flujo, de los cuales el método deseado es la filtración
tangencial. Los dos métodos se pueden utilizar para separar
diferentes tipos de especies, que varían desde partículas grandes
hasta moléculas pequeñas e iones. El tipo de especies a separar
determina el tipo de sistema de membrana a utilizar. Estos sistemas
de membrana incluyen, pero no están limitados a, la
microfiltración, la ultrafiltración, la nanofiltración, y la
ósmosis inversa. Debido a que las moléculas de colorante son
moléculas de tamaño medio (peso molecular de aproximadamente 500),
se prefiere seleccionar un sistema de filtración que pueda eliminar
partículas grandes y moléculas pequeñas. Además, debido a que no
todas las impurezas de un colorante son perjudiciales para su
utilización como tinta, el sistema debería ser capaz de eliminar
ciertas impurezas, y dejar las que son beneficiosas. Finalmente, es
deseable seleccionar un sistema de filtración que minimice el
riesgo de obstrucción y degradación de la membrana. Por estas
razones, un sistema de filtración preferido es un sistema de
filtración de membrana tangencial (también conocido como
diálisis).
Tal como se muestra en la figura 1, en un sistema
de filtración de membrana tangencial (200), el colorante experimenta
un proceso de dos etapas. En la primera etapa, se selecciona una
membrana (270) de exclusión por tamaño para eliminar las impurezas
más grandes. En la segunda etapa, se selecciona una membrana (270)
diferente, que es capaz de eliminar las impurezas de menor
tamaño.
El sistema de filtración de membrana tangencial
(200) comprende una boquilla de entrada de colorante (210), una
primera boquilla de salida (220), y una boquilla de salida de
recirculación (230). El sistema (200) también incluye un área de
filtración tangencial (240) que incluye un plato inferior (250) y un
plato superior (260) con la membrana (270) intercalada. Para
asegurar que la membrana (270) permanece en su sitio durante la
etapa de filtración, se utilizan tornillos u otros medios de
fijación, ya que los colorantes se filtran normalmente a velocidades
y presiones elevadas, las cuales crean fuerzas significativas a
través de la membrana (270). Adicionalmente, para controlar el
caudal de los fluidos a través del sistema (200) se puede utilizar
una bomba (285), manómetros (290) y válvulas reguladoras de presión
(295). El rendimiento procedente de la primera boquilla de salida
(220) y de la boquilla de salida de recirculación (230) cambiará
dependiendo de la etapa de filtración que tenga lugar. Durante la
primera etapa de filtración, las partículas más grandes quedan
atrapadas en la membrana (270) y se recirculan a la boquilla de
salida de recirculación (230), donde son eliminadas. El colorante
parcialmente purificado y las partículas más pequeñas pasan a través
de la membrana (270) y salen a través de la primera boquilla de
salida (220). En la segunda etapa de filtración, se utiliza una
segunda membrana (270) que tiene un tamaño de poro y unas
características de selectividad diferentes. Durante esta etapa, las
impurezas más pequeñas y el agua pasan a través de la membrana
(270) y salen del sistema (200) a través de la primera boquilla de
salida (220). El agua cargada de impurezas que ha salido del sistema
se reemplaza por agua destilada limpia. La adición de agua limpia
para reemplazar el agua impura se conoce, habitualmente, como
diafiltración. El colorante purificado queda atrapado en la
membrana (270) y pasa, junto con el agua limpia, a través de la
boquilla de salida de recirculación (230), donde se recoge en un
recipiente (no mostrado) y se mezcla con agua y tampones para
obtener una solución madre de colorante purificado.
Alternativamente, el aparato de filtración puede
diseñarse de tal manera que las dos membranas (270) diferentes están
dispuestas en serie, en la que la membrana con mayor tamaño de poro
está situada en la primera posición. El aparato de filtración
incluiría, entonces, tres boquillas de salida. Los materiales que no
pasaran a través de la primera membrana serían descartados a través
de la primera boquilla de salida, ya que estos materiales
comprenderían las impurezas más grandes. Los materiales que pasaran
a través de la segunda membrana serían descartados a través de la
tercera boquilla de salida, ya que comprenderían las impurezas más
pequeñas. Los colorantes purificados serían eliminados a través de
la segunda boquilla de salida.
Las membranas (270) utilizadas se seleccionan,
principalmente, basándose en su tamaño de poro. Sin embargo, las
membranas (270) preferiblemente también son capaces de ser
modificadas, tales como por ajuste de pH, para mantener o eliminar
selectivamente sólo algunas de las impurezas, permitiendo, de esta
manera, que las impurezas beneficiosas permanezcan en la solución
de colorante. Preferiblemente, las membranas de microfiltración
utilizadas para la filtración tangencial son membranas SUPOR™.
Éstas son membranas de polietersulfona fabricadas por Gelman
Sciences en Ann Arbor, Michigan, y son distribuidas por VWR
Scientific Products. El tamaño de poro de las membranas de
microfiltración es, deseablemente, de 0,2 \mum.
Adicionalmente, las membranas de ultrafiltración
para filtración tangencial pueden obtenerse de Separation
Technology, Inc. en Rock Hill, Carolina del Sur, bajo las
designaciones G5, G10 y G20. Estas membranas compuestas de película
fina están formadas por dos capas: una película fina de membrana en
la parte superior que es la responsable de la separación en
realidad, y una capa, comparativamente más fina, de un material de
soporte en la parte inferior que sustenta. Las membranas G5, G10 y
G20 están clasificadas en diferentes rangos de peso molecular. No
obstante, se debe tener en cuenta que los rangos de peso molecular
se deben utilizar como pautas y no como límites absolutos. La G5
tendrá el paso más pequeño y la G20 tendrá el paso más grande. Se
ha determinado que un alto porcentaje de moléculas de colorante
(95-99%) queda retenido en estas membranas en
concreto.
También se pueden incluir codisolventes
adicionales en la formulación de tinta. Algunos ejemplos de tales
codisolventes adicionales incluyen un lactamo, tal como la
N-metil pirrolidona. Sin embargo, otros ejemplos de
codisolventes opcionales incluyen N-metilacetamida,
N,N-dimetilacetamida, N-metil formamida,
propilenglicol-monometiléter, tetrametilensulfona, y
tripropilenglicolmonometiléter. Todavía, otros disolventes que se
pueden utilizar incluyen propilenglicol y trietanolamina (TEA). Si
también se incluye en la formulación un codisolvente basado en
acetamida, es deseable que esté presente en un 5 por ciento en
peso, aproximadamente, dentro de un intervalo entre un
1,0-1,2 por ciento en peso.
Si se añade un biocida o biostático a la
formulación de tinta, un ejemplo puede ser Proxel GXL de Zeneca
Corporation de Wilmington, Delaware. Otros ejemplos incluyen Bioban
DXN de Angus Chemical Company de Buffalo Grove, Illinois. Si se
añade un inhibidor de corrosión a la formulación, un ejemplo puede
ser Cobratec, suministrado por PMC Specialty Group Distributing de
Cincinnati, Ohio. Otros inhibidores de corrosión alternativos
incluyen nitrito de sodio, trietanolamina fosfato, y
n-acil sarcosina. Todavía, otros ejemplos incluyen
benzotriazol de Aldrich. Si se incluye un tensoactivo en la
formulación, es deseable que se trate de un tensoactivo no iónico,
un ejemplo es el Surfynol 504, suministrado por Air Products and
Chemicals, Inc. de Allentown, PA. Todavía, otros ejemplos incluyen
Surfynol 465, y Dynol 604, también suministrados por Air Products.
Si se incluye un agente quelatante en la formulación, un posible
ejemplo es el ácido etilendiaminotetraácetico (EDTA). En la
formulación también se pueden incluir otros aditivos, dependiendo
de la aplicación del producto, tales como estabilizantes/tampones
de pH, (tales como el ácido cítrico y el ácido acético, así como las
sales de metales alcalinos derivadas de éstos), modificadores de
viscosidad, agentes desespumantes, tales como Surfynol
DF-65.
Cabe mencionar que las características finales de
la tinta, por ejemplo, la viscosidad y la tensión superficial,
variarán según el cabezal utilizado, y la plataforma, el formato
deseado. Tales características físicas pueden modificarse para
acomodar la misma tinta en varias cabezas de impresión sin
experimentación adicional. Por ejemplo, si se necesitara ajustar la
tensión superficial, se pueden utilizar tensoactivos
adicionales/alternativos en la formulación. Si se requiere aumentar
la viscosidad, entonces se puede añadir a la formulación un
aumentador de viscosidad, tal como el polietilenglicol.
Para obtener una tinta de chorros de tinta con
una elevada carga de colorante con codisolvente NMMO, los
codisolventes se mezclan primero con agua. A continuación, se
añaden los componentes no colorantes a la formulación, se agita y se
calienta hasta entre unos 30ºC y 50ºC, deseablemente, alrededor de
40ºC, durante 30 minutos a 2 horas, deseablemente, durante
aproximadamente 1 hora. Si a la formulación se añade ácido
etilendiaminotetraacético (EDTA) como agente quelatante, la
formulación calentada se agita hasta que el EDTA se disuelve. A
continuación, se añade el componente colorante a la mezcla. Tal
como ya se ha descrito, antes de añadir el componente colorante a
la mezcla, es preferible que primero el colorante esté en solución,
sometido a un tratamiento de diálisis, con el fin de eliminar las
sales no deseadas que podrían causar coagulación en el cabezal y,
de ese modo, obstruir los inyectores del cabezal.
En ciertas tintas, tales como aquéllas que
incluyen colorantes azules y colorantes que contienen un átomo
metálico complejado en su estructura, puede ser deseable que haya
agentes quelantantes en la formulación de tinta. Un ejemplo de tal
agente quelatante o agente secuestrador es el Versene 100 XL, siendo
el Versene 100 XL una sal tetrasódica del EDTA en NaOH. También se
puede utilizar EDTA disódico en forma seca. Estos materiales
proporcionan un pH moderado inferior a 8,0 y son suministrados por
Dow Chemicals, de Midland, MI. Cuando se utiliza Versene XL 100, se
utiliza, deseablemente, en una cantidad entre 0,1 y 0,5 por ciento
en peso aproximadamente. Cuando se utiliza EDTA, se utiliza,
deseablemente, en un intervalo entre 0,1 y 1,0 por ciento en peso
aproximadamente. Un agente quelatante alternativo incluye Dissolvine
H-88X de Azko Nobel de Nashua, NH y Chicago,
Illinois.
Con las tintas reactivas, incluyendo aquéllas que
contienen colorantes reactivos de monoclorotriazina, el pH es,
preferiblemente, de 6 a 8, aproximadamente. Para colorantes que
incluyen un colorante reactivo vinil sulfona, el pH es,
preferiblemente, de 4 a 6. Si se requiere modificar el pH, se puede
modificar añadiendo a la mezcla trietanolamina (TEA) o
2-amino-1-hidroxi-2-metilpropano
(o hidroxi-tert-butilamina), un
ejemplo es el AMP-95. Tales compuestos se añadirían,
deseablemente, entre un 0,05 y un 5 por ciento en peso,
aproximadamente. Otros modificadores de pH aceptables incluyen el
ácido cítrico, el ácido acético, el ácido tartárico y el ácido
clorhídrico.
Después de las etapas de mezclado, la mezcla se
mantiene caliente a una temperatura entre 30ºC y 50ºC,
aproximadamente, deseablemente a unos 40ºC, durante 15 minutos a 2
horas, aproximadamente, pero deseablemente 1 hora. La mezcla se deja
enfriar y, a continuación, se filtra a través de varias membranas.
Deseablemente, la tinta se filtra primero a través de una membrana
de 0,45 micras y, a continuación, a través de una membrana de 0,2
micras. Después de la fabricación de la tinta, ésta puede colocarse
en un cartucho de impresión de inyección de tinta, tal como el
cartucho Colorspan, número de referencia de Colorspan
0900400-300, e insertarse en una impresora de
inyección de tinta, tal como la impresora térmica de inyección de
tinta Colospan DM-XII. Algunas impresoras
alternativas incluyen la Epson Color Stylus 3000 de
Seiko-Epson Corp., Japón, la Encad Novajet PRO 600e
que utiliza cartuchos Encad 600 dpi, las impresoras Encad 60e que
utilizan cartuchos Encad 300 dpi, las impresoras Encad 42e que
utilizan cartuchos Encad 300 dpi, y las impresoras Encad 1500tx que
utilizan cartuchos Encad 300 dpi, todas disponibles en Encad, de
San Diego, California.
La impresora Colorspan debería funcionar tal como
se describe más a fondo en los siguientes ejemplos. Para las
impresoras que se van a utilizar para imprimir sobre substratos
textiles, se deberían establecer los modos de impresión para
proporcionar, aproximadamente, un 200 por ciento de saturación de la
tinta en el substrato.
Comúnmente, la incorporación de grandes
cantidades de colorante en una tinta de chorros de tinta conduce a
diversos problemas. El término "estabilidad de la tinta" se
utiliza para describir los cambios que tienen lugar en la tinta
durante el almacenamiento o el estrés térmico. Estos cambios pueden
ser, pero no están limitados a, i) partículas microscópicas, o
incluso macroscópicas, que se forman en la tinta en reposo, o
cuando se guarda a temperaturas elevadas (por ejemplo, a 50ºC), ii)
puesta en marcha, que se refiere a un problema de impresión por el
que la tinta no empieza a imprimir cuando el cartucho se enciende
inicialmente (es decir, cuando se ha enviado una señal para expulsar
una gota de tinta), y tarda varias líneas de impresión antes de
poder producir imágenes sólidas, iii) 24, 48 horas, etc. de puesta
en marcha, por lo que, después de un periodo sin utilizarse, la
tinta contenida en los cartuchos de tinta no se pone en marcha
inmediatamente al imprimir, iv) cambios de pH, v) cambios en la
viscosidad o en la tensión superficial, vi) otros cambios en las
propiedades físicas, químicas, o de impresión de la tinta.
Se puede probar la estabilidad de una tinta
colocando una muestra de la tinta en una estufa a 50ºC. La tinta se
caracteriza por el pH antes de colocarla en la estufa, por ejemplo,
utilizando el medidor electrónico Orion Modelo 420 A, de Orion
Research Inc., de Boston, MA. A continuación, se puede utilizar una
prueba de filtración adaptada del Estándar ASTM
D4189-82 para comprobar el nivel de sedimentos de
los ríos, estanques o corrientes, para monitorizar los cambios en
los niveles de partículas en las tintas con el tiempo, cuando la
tinta se almacena a 50ºC.
El procedimiento de la Prueba de Filtración
adaptada (prueba de envejecimiento acelerado) se describe a
continuación: Un embudo de filtración de acero inoxidable de 25 mm
y 50 ml de capacidad se ajusta a un recipiente de filtración de 250
ml. En el embudo de filtración se coloca un filtro de membrana de
disco Pall Ultipor de 25 mm y 0,45 micras, de Pall Corporation. A
continuación se humidifica el filtro de membrana con agua
desionizada. Se conecta al aparato una línea de vacío equipada con
un manómetro de vacío para proporcionar un vacío de 23 pulgadas de
Hg. Se miden 20 ml de tinta utilizando una probeta graduada, y se
vierten sobre la parte superior del montaje de filtración, todo de
una vez. A continuación, se mide el tiempo que tarda toda la tinta
en pasar a través del filtro con precisión de centésimas de
segundo. Este tiempo se designa como T1. Seguidamente, se filtran
160 ml adicionales de tinta a través de la misma membrana sin medir
el tiempo. Finalmente, se filtra una porción de 20 ml de tinta a
través del aparato. Este tiempo que tarda en pasar esta última
porción de 20 ml de tinta a través de la membrana del filtro se
designa como T3. El Índice de Filtración (IF) se calcula a partir de
T1/T3. Una disminución en el IF de una tinta (después de
almacenamiento a 50ºC en la estufa durante 3 días o una semana)
indica una tinta inestable, en la que se forman partículas.
Preferiblemente, la proporción T1/T3 es aproximadamente \geq 0,80.
Más deseablemente, la tinta debería tener un índice de filtración
por encima de 0,90 para asegurar la longevidad. Esencialmente, si
la tinta filtra dentro de un cierto periodo de tiempo, supera la
prueba. Estas condiciones pueden ser comparables a 4 meses de
envejecimiento a temperatura ambiente. Sin embargo, se debe
mencionar que, incluso si la proporción de filtración está por
encima del valor de 0,80, se realiza una inspección visual de
rutina de la membrana del filtro para comprobar si existe
acumulación de partículas más grandes (por ejemplo, cristales) que
no obstruyen los poros de la membrana, pero que interferirían en el
funcionamiento de la impresión. La membrana del filtro puede
rascarse utilizando un espátula de pesar productos químicos para
ayudar a la inspección de sólidos. Si los sólidos son visibles, una
tinta no pasaría la prueba de filtración, incluso cuando el índice
pueda ser superior al valor de 0,80.
Específicamente, para los siguientes ejemplos,
una muestra de 300 ml de tinta reactiva para textiles se calentó en
una estufa de convección de Blue M. Electric Company a 50ºC durante
3 días, una semana, o dos semanas, y, a continuación, se sacó y se
enfrió hasta temperatura ambiente. Alternativamente, para la etapa
de calentamiento se podría haber utilizado una estufa de convección
Yamato DX300, una estufa de Thelco Precision Scientific, o una
estufa de GCA Corporation Precision Scientific Group. A
continuación, se filtró la tinta en una operación de filtrado
cronometrada, tal como se ha descrito anteriormente, y se examinó
la acumulación de partículas en el filtro.
La capacidad de impresión se refiere a la
capacidad de una tinta para ser utilizada en una impresora de
inyección de tinta. Se puede medir mediante el método de prueba de
impresión que se explica a continuación. Idealmente, una tinta
debería ser expulsada desde un cabezal tan pronto ésta se activa
electrónicamente, es decir, tan pronto como la señal se envía al
cabezal para que expulse la gota de tinta. De las tintas que no se
expulsan del cabezal hasta que se han enviado numerosos impulsos de
inicio se dice que tienen una "mala puesta en marcha". Las
tintas que se expulsan con los primeros impulsos que llegan al
cabezal se dice que tienen una "buena puesta en marcha". La
puesta en marcha se prueba imprimiendo una banda de 4 mm que avanza
en la dirección de alimentación del medio de una impresora. El
medio utilizado podría ser un tejido, u otros substratos, tales
como papel fotográfico brillante. Las tintas con una buena puesta en
marcha empezarán a imprimir sobre la tira inmediatamente, mientras
que aquéllas con una mala puesta en marcha sólo empezarán a
imprimir después de que varios milímetros del medio hayan pasado
debajo del cabezal de impresión. En una prueba de impresión
adicional, se pueden imprimir bloques grandes a diferencia de tiras
estrechas, para detectar escalonamientos y saltos de impresión.
La medida del color se refiere a la
interpretación de la sensación visual de color en términos de tres
números que pueden utilizarse para evaluar y cuantificar
objetivamente las diferencias de color entre objetos. Se dispone de
equipos que miden el espectro de luz reflejado desde la superficie
de un objeto y traducen este espectro en una serie de números que
corresponden a sensaciones visuales de color. Por ejemplo, el
término sujetivo "brillo" puede cuantificarse utilizando la
cantidad objetiva "luminancia" obtenida utilizando un
instrumento de medida de color. El color se mide tomando tejidos
impresos, sometiendo la impresión a vapor, dejando que la impresión
se enfríe y se seque, y, a continuación, acercando el área de
impresión a la abertura de medición de un Espectrómetro Hunter con
una cabeza de medición Miniscan XE 45/0 (fabricado por Hunter
Associates Laboratory, Inc., 11491 Sunset Hills Road, Reston, VA
22090) utilizando procedimientos de trabajo normales, tal como
describe el fabricante. Debido a que el tejido utilizado no era
totalmente opaco, la muestra se colocó sobre una placa de
calibración estándar blanca (Hunter Associates Laboratory, Inc.)
durante la medida. Dado que la sensación visual de color depende de
muchos factores, incluyendo el tipo de fuente de luz utilizada para
ver el objeto (por ejemplo, luz directa del sol, luz de un
filamento de tungsteno, etc.), así como de la cantidad de campo de
visión del observador que ocupa el objeto, estos parámetros también
se deben especificar cuando se mide el color. Los datos
colorimétricos se obtuvieron utilizando un iluminante D65 y una
configuración de 10º respecto al observador.
En la presente invención, el NMMO se incorporó en
las tintas de chorros de tinta en diferentes niveles. Las tintas
mostraron una buena puesta en marcha y estabilidad en una prueba de
calentamiento/filtración durante una semana ó 3 días a 50ºC.
Además, las impresiones realizadas utilizando tintas que contienen
NMMO proporcionaron colores visualmente más brillantes al
imprimirlas sobre tejidos y someterlas a vapor. Los codisolventes
que contienen las tintas están representados por los siguientes
ejemplos. En los ejemplos, los porcentajes son en peso si no se
indica lo contrario.
Los colorantes de los ejemplos se obtuvieron de
BASF y Ciba en forma líquida, y se procesaron para eliminar el
exceso de sales por Separation Technology, Inc. de Rock Hill, SC.
El procesamiento consistió en someter el colorante a diálisis con
membrana tangencial utilizando membranas de ultrafiltración o
nanofiltración, preferiblemente suministradas por Desal Inc. de San
Diego, CA. Los filtros designados son G5, G10, o G20, siendo
deseable el G10. Las condiciones de funcionamiento de la filtración
tangencial se indican a continuación. La solución de colorante se
bombeó a través de la membrana a un caudal de 1 galón por minuto,
pero podría ser superior o inferior, a una presión entre
200-800 psi. Es deseable un intervalo de
300-500 psi. Se añade agua desionizada a la
solución de colorante para reemplazar el fluido que pasa a través
de la membrana. Se cree que el colorante se ha procesado
suficientemente cuando la conductividad del permeato disminuye hasta
un nivel asíntótico. Una vez el colorante se hubo filtrado
utilizando la membrana tangencial, se mezcló con los otros
componentes, tal como se describió anteriormente, y se cargó en
cartuchos, en este caso, cartuchos Colorspan
0900400-300, y se imprimió con una impresora
Colorspan DM XII.
Las tintas se mezclaron en el orden de
componentes en que aparecen. Habitualmente, todos los ingredientes
no colorantes se mezclaron durante unos 20 minutos a 40ºC hasta que
todos los sólidos se disolvieron. A continuación, se añadió la
solución de colorante o colorantes apropiados y se agitó la mezcla
durante 1 hora a 40ºC y se dejó enfriar hasta temperatura ambiente.
Después se filtró la mezcla a través de un filtro de, como mínimo,
0,2 micras (filtración al vacío). Normalmente, las tintas se
filtraron primero a través de una membrana de 0,45 micras (Ultipor N
66, Pall Corporation, Ann Arbor, Michigan), y después mediante una
membrana de 0,2 micras (Nylaflo 47 mm, 0,2 micras, de Pall
Corporation).
El cartucho Colorspan 0900400-300
lleno se cargó en la impresora Colorspan. Los parámetros de la
impresora fueron 12 colores, modo de 8 pasadas a un porcentaje de
cobertura de tinta del 200 por ciento. Un material de algodón
popelina recubierto con un soporte de papel (peso base de 6,5
onzas/yardas cuadradas), obtenido de Kimberly-Clark
Corporation bajo la designación de tejido sencillo de 133 x 72 de
algodón popelina Kimberly-Clark, se introdujo en la
impresora para imprimir y, a continuación, se imprimió. El papel
incluía un adhesivo y había sido laminado hasta material de soporte
para el procesado a través de la impresora. El soporte de papel está
disponible en American Builtrite bajo la designación 6798. El
laminado está disponible en Kimberly-Clark
Corporation de Roswell, Georgia, bajo la designación de algodón
popelina/Gen. 2. El laminado se describe más a fondo en la
Aplicación de Estados Unidos con Número de Serie 09/526.831
asignado al mismo Cesionario e incorporado por referencia en su
totalidad. Para la comparación visual, se imprimieron dos muestras
de cada color, una con una tinta que incluía el sistema
codisolvente de la presente invención, y otra sin el sistema
codisolvente de la presente invención. Se eliminó el soporte del
tejido impreso, y se sometió el tejido a vapor durante 25 minutos a
100ºC utilizando un vaporizador vertical Jacquard. Las impresiones
se compararon visualmente y mediante la medición del color.
La presente invención se describe más a fondo
mediante los siguientes ejemplos de prueba específicos. Sin embargo,
tales ejemplos no deben considerarse como limitantes en ningún
caso, ni en el espíritu ni en el alcance de la presente invención.
Si no se afirma otra cosa, todos los porcentajes son porcentajes en
peso. Para los propósitos de los ejemplos, el porcentaje total de
sólidos de la solución de colorante (después de la desalinización,
tal como se ha descrito anteriormente) se midió y se calculó tal
como se describe a continuación:
En una balanza analítica (precisión de 0,1 mg),
se pesó un plato de medición y se taró y se registró el peso. Se
añadieron 2 gramos de colorante (en solución) al plato y se
registró el peso total del plato y el colorante. El plato con la
muestra se colocó, a continuación, en una estufa convencional
preajustada a 110ºC durante una hora. Se sacó la muestra de la
estufa y se dejó enfriar en un desecador. El plato con los sólidos
residuales se pesó de nuevo. A continuación, se calculó el % de
Sólidos de acuerdo con la siguiente Ecuación 1.
Ecuación
1
% \
\text{Sólidos en la solución de colorante} = \{(\text{peso del
plato} + \text{residuo}) - \text{peso del plato})/(\text{peso de la
muestra})\} \ x \
100
Dado que en la solución puede haber compuestos no
coloreados con el colorante, incluso después de la purificación,
también se llevaron a cabo pruebas de absorbancia de las soluciones
de colorante. De ese modo, una prueba de absorbancia proporciona
una medida de la concentración de colorante activo en una tinta o
solución de colorante. Los resultados se dan en unidades de
absorbancia a las longitudes de onda especificadas. Al aumentar la
concentración de colorante en la solución, los valores de
absorbancia aumentan proporcionalmente. Las pruebas de absorbancia
se llevaron a cabo en colorantes y tintas utilizando el siguiente
método.
Se utilizó una jeringa de microlitros para
colocar una alícuota de tinta o solución de colorante en un matraz
aforado de clase A con un tapón de vidrio esmerilado, disponible en
VWR Scientific Products, 1310 Goshen Pkwy, West Chester, PA 19380.
En el caso de las diluciones 1:2.000, se transfirió una alícuota de
5 microlitros de tinta a un matraz aforado de 10 ml utilizando una
jeringa hipodérmica de 10 microlitros Hamilton#701, disponible en
VWR Scientific Products, y se diluyó hasta 10 ml con agua
desionizada. En el caso de las diluciones 1:1.000, se transfirió una
alícuota de 10 microlitros de tinta a un matraz aforado de 10 ml
utilizando una jeringa hipodérmica de 10 microlitros Hamilton#701,
y se diluyó hasta 10 ml con agua desionizada. En el caso de las
diluciones 1:4.000, se transfirieron 25 microlitros de tinta o
solución de colorante a un matraz aforado de 100 ml utilizando una
pipeta volumétrica Biohit Systems, Inc. de 25 microlitros,
suministrada por VWR Scientific Products, y se diluyó hasta 100 ml
con agua desionizada. En el caso de las diluciones 1:5.000, se
transfirieron 5 microlitros de tinta o solución de colorante a un
matraz aforado de 25 ml utilizando una jeringa hipodérmica de 10
microlitros Hamilton#701. En el caso de las diluciones 1:10.000, se
transfirieron 5 microlitros de tinta o de las soluciones de
colorante a un matraz aforado de 50 ml utilizando una jeringa
hipodérmica de 10 microlitros Hamilton#701, y se diluyó hasta 50 ml
con agua desionizada. En el caso de las diluciones 1:500, se
transfirieron dos alícuotas de 10 microlitros de tinta o colorante
a un matraz aforado de 10 ml utilizando una jeringa hipodérmica de
10 microlitros Hamilton#701, y se diluyó hasta 10 ml con agua
desionizada.
El matraz aforado lleno se invirtió, como mínimo,
seis veces para asegurar una mezcla adecuada. A continuación, se
analizó la tinta diluida o la solución de colorante utilizando un
espectrofotómetro de doble haz Perkin-Elmer Lambda 2
UV/VIS (Bodenseewerk, Perkin-Elmer GmbH,
D-7770 Uberlingen, Alemania) según el siguiente
método. Para los análisis de absorbancia se utilizaron cubetas de
espectrofotometría de quarzo 7Q iguales, de 10 mm de camino óptico,
suministradas por VWR Scientific Products (Referencia
58016-276). Se realizaron correcciones del ruido de
fondo utilizando agua desionizada, tanto en el haz de referencia
como en el haz de la muestra. La solución diluida a analizar se
colocó en la cubeta de muestra y se colocó en el haz de muestra del
espectrofotómetro, dejando la cubeta de referencia en su lugar, y se
registró el espectro entre 750 nm y 350 nm. El espectro visible se
registró gráficamente, junto con una tabla indicando los picos más
significativos, su longitud de onda y el valor de absorbancia. Para
cada muestra se anotó el valor de máxima absorbancia y la longitud
de onda, junto con la proporción de dilución. En el caso de los
colorantes y las tintas que tenían más de un pico en el espectro
visible, se anotó el valor de absorbancia y las longitudes de onda
de los picos más significativos. Por ejemplo, el resultado
0,1319 @ 669,6 nm y 1,6178 @ 420 nm (dilución
1:2.000)
significa que aparecían dos picos significativos
en el espectro visible- un pico a 669,6 nanómetros con una
absorbancia de 0,1319 unidades de absorbancia, y otro pico a 420
nanómetros con una intensidad de 1,6178 unidades de absorbancia. La
muestra se preparó para el análisis diluyendo la muestra inicial dos
mil veces.
La cantidad de colorante en una muestra de tinta
o en una solución de colorante puede determinarse examinando la
absorbancia a las longitudes de onda especificadas teniendo en
cuenta el factor de dilución. La absorbancia es directamente
proporcional a la concentración de colorante, de acuerdo con la ley
de Beer-Lambert de la Ecuación 2.
Ecuación
2
ABS =
\varepsilon \ c \
l
En la que ABS es la absorbancia, \varepsilon es
el Coeficiente de Extinción del colorante en l/mol/cm (una
constante para un colorante concreto a un longitud de onda
específica), l es el camino óptico del haz de luz que atraviesa la
muestra, normalmente en cm, y c representa la concentración en
moles/l o g/l. Por tanto, la absorbancia es directamente
proporcional a la concentración de colorante, e inversamente
proporcional a la proporción de dilución. Así, para comparar las
concentraciones del mismo colorante que se midieron utilizando
diferentes proporciones de dilución, se puede utilizar la Ecuación
3.
Ecuación
3
ABS1 x D1 =
ABS2 X
D2
En la que ABS1 es una lectura de absorbancia con
el factor de dilución D1, y ABS2 es una lectura de absorbancia con
la dilución D2. Por tanto, la cantidad de colorante en las
diferentes tintas se puede comparar utilizando los valores de
absorbancia, una vez se tiene en cuenta el factor de dilución.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 23,5% |
| Versene 100 XL | 1,3% |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (en una solución al 50% en agua) | 7,0% |
| Cobratec 99 (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion H-A25 Turquesa (desalada, 25,96% de sólidos) | 46,9% |
(Colorante obtenido de BASF. Absorbancia después
de la purificación: 1,077 @ 666,3 nm, 0,615 @ 628 nm (dilución
1:10.000)). El colorante fue prefiltrado utilizando un filtro de
membrana de 0,2 micras previo a su uso.
Mezcla agitada durante 45 minutos y filtrada
utilizando un filtro de membrana de 0,2 micras.
Absorbancia final de la tinta: 0,5270 @ 666,7 nm
y 0,2663 @ 627,8 nm; dilución 1:10.000.
El porcentaje aproximado de sólidos de colorante
en la tinta puede ser calculado multiplicando el porcentaje de
sólidos en la solución desalada del colorante por el porcentaje en
peso de la solución de colorante en la tinta, y, a continuación,
multiplicando el producto resultante por 100. Para el Ejemplo 1, el
porcentaje de sólidos de colorante en la tinta sería, por tanto, de
(0,2596 x 0,469) x 100, ó 12,18%.
Debería mencionarse que la concentración de NMMO
dada en los ejemplos se refiere a la cantidad de la "solución
acuosa al 50% de NMMO" añadida a la tinta. Por ejemplo, el
Ejemplo 1 realmente contiene un 3,5% de NMMO, que es el 7% de una
"solución acuosa al 50% de NMMO".
El Ejemplo 1 fue preparado, utilizado para
rellenar un cartucho Colorspan 0900400-300 y se
hicieron pruebas de impresión utilizando una impresora en color
Colorspan DM XII. El Ejemplo 1 demostró impresiones estables, en
cuanto que imprimió sin retrasos de impresión y sin efectos
negativos sobre la imagen impresa. No se evaluó el índice de
filtración de esta tinta después de ser guardada a 50ºC, debido a
que la viscosidad era un poco elevada, por lo que la reformulación
era inminente. Sin embargo, esta tinta imprimió bien y las
impresiones se utilizaron en más pruebas de medidas de color. El
Ejemplo 9 es una fórmula de tinta Turquesa derivada de la tinta del
Ejemplo 1, que se probó utilizando la prueba del índice de
filtración.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 54,2% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 7,0% |
| Polietilenglicol 400 | 1,0% |
| Cobratec 99 (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,1% |
| Surfynol 465 | 0,1% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion PX-2R Naranja (desalada, 23,14% de sólidos) | 3,4% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,132 @ 488,5 nm; dilución 1:10.000).
| Solución de Amarillo Cibacron P-6GS (desalada, 22,05% de sólidos) | 29,2% |
(Colorante de Ciba, absorbancia después de la
purificación: 0,825 @ 421,5 nm; dilución 1:10.000).
La tinta se mezcló durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró utilizando un filtro de membrana de 0,2
micras.
Absorbancia final de la tinta: 0,5105 @ 422,5 nm
(dilución 1:5.000).
La tinta del Ejemplo 2 imprimió bien, y pasó la
prueba de filtración, dando un Índice de Filtración de 0,90 después
de almacenamiento a 50ºC durante una semana.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 45,8% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC para disolver los sólidos. | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 24,0% |
| Cobratec 99 (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,1% |
| Surfynol 465 | 0,1% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion H-RMA Escarlata (desalada, 17,06% de sólidos) | 21,0% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 0,613 @ 507,7 nm (dilución 1:10.000)).
Este colorante se prefiltró antes de utilización
mediante un filtro de membrana de 0,2 micras.
Mezcla agitada durante 45 minutos y, a
continuación, filtrada utilizando un filtro de membrana de 0,2
micras.
Resultados de la absorbancia final de la tinta:
0,6041 @ 507 nm y 0,1858 @ 376,5 nm (dilución 1:2.000).
El Ejemplo 3 proporcionó una tinta de color rojo
escarlata que pasó la prueba de filtración, e imprimió bien en la
impresora Colorspan DM12. El Índice de Filtración fue de 0,93
después de 1 semana a 50ºC.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 36,5% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC para disolver los sólidos | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 7,0% |
| Cobratec 99 (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Componente | Porcentaje en peso |
| Surfynol 504 | 0,1% |
| Surfynol 465 | 0,1% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Amarillo Cibacron P-6GS (desalada, 22,05% de sólidos) | 51,3% |
(Colorante de Ciba. Absorbancia después de la
purificación: 0,825 @ 421,5 nm (dilución 1:10.000)).
La mezcla se agitó durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró utilizando un filtro de membrana de 0,2
micras.
La absorbancia final de la tinta fue de 0,4514 @
421,6 nm (dilución 1:10.000).
La tinta del Ejemplo 4 funcionó bien en la
Colorspan DM12 y proporcionó impresiones de color amarillo
brillante sobre el tejido. La tinta pasó la prueba de filtración,
con un Índice de Filtración de 0,92 después de 1 semana de
almacenamiento a 50ºC.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 47,5% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC hasta que los sólidos se disolvieron. | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 7,0% |
| Cobratec 99 (como solución al 33% en una | 0,3% |
| solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,1% |
| Surfynol 465 | 0,1% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion PX-2R Naranja (desalada, 23,14% de sólidos) | 40,3% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,132 @ 488,5 nm (dilución 1:10.000)).
Mezcla agitada durante 45 minutos y, a
continuación, filtrada utilizando un filtro de membrana de 0,2
micras.
La tinta del Ejemplo 5 imprimió bien, y
proporcionó un Índice de Filtración de 0,96 después de 1 semana de
almacenamiento a 50ºC. La absorbancia final de la tinta del Ejemplo
5 fue de 1,1456 @ 487,5 nm (dilución 1:4.000).
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 76,4% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC hasta que los sólidos se disolvieron. | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 7,0% |
| PEG-400 | 2,0% |
| PEG-600 | 3,0% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Componente | Porcentaje en peso |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion H-A25 Turquesa (desalada, 25,96% de sólidos) | 6,4% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,077 @ 628 y 0,615 @ 628 nm; (dilución 1:10.000)).
La solución de colorante se filtró previamente utilizando un filtro
de 0,2 micras.
La mezcla se agitó durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
La tinta del Ejemplo 6 imprimió bien, y
proporcionó un Índice de Filtración de 0,96 después de
almacenamiento a 50ºC durante una semana. La tinta tenía una
absorbancia de 0,3681 @ 666,4 nm y 0,2041 @ 629,4 nm (dilución
1:2.000).
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 75,7% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 7,0% |
| PEG-400 | 2,0% |
| PEG-600 | 3,0% |
| Cobratec (como solución al 33% en una | |
| solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,1% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución Cibacron P-AS Gris (desalada, 18,89% de sólidos) | 7,2% |
(Colorante de Ciba. Absorbancia después de la
purificación: 0,387 @ 589,2 nm (dilución 1:10.000)).
La mezcla se agitó durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
La tinta del Ejemplo 7 proporcionó una tinta que
imprimió bien. No se evaluaron ni la absorbancia ni el Índice de
Filtración después de almacenamiento.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 46,3% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC para disolver los sólidos | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 7,0% |
| PEG-400 | 1,0% |
| Componente | Porcentaje en peso |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,1% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion H-A25 Turquesa (desalada, 25,98% de sólidos) | 2,1% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,077 @ 628 nm y 0,615 @ 628 nm (dilución 1:10.000)).
La solución de colorante se prefiltró antes de su utilización
mediante un filtro de 0,2 micras.
| Solución de Cibacron P-6GS Amarillo (desalada, 22,05% de sólidos) | 38,5% |
(Colorante suministrado por Ciba. Absorbancia
después de la purificación: 0,825 @ 421,5 nm).
La mezcla se agitó durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
La tinta del Ejemplo 8 imprimió bien las
impresiones verdes. La tinta pasó la prueba de Índice de
Filtración, dando un Índice de Filtración de 0,90 después de 1
semana a 50ºC, sin partículas visibles en la membrana del filtro al
final de la prueba. La absorbancia de la tinta final fue de 0,1319
@ 669,6 y 1,6178 @ 420,3 a una dilución de 1:2.000.
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 33,4% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC para disolver los sólidos | |
| Glicerina | 3,5% |
| NMMO (solución acuosa al 50%) | 15,0% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion H-A25 Turquesa (desalada, 25,96% de sólidos) | 46,9% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,077 @ 628 nm y 0,615 @ 628 nm (dilución 1:10.000)).
La solución de colorante se prefiltró antes de su utilización
mediante un filtro de 0,2 micras.
La mezcla se agitó durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
La tinta del Ejemplo 9 imprimió bien las
impresiones turquesas. La tinta pasó la prueba de Índice de
Filtración, dando un Índice de Filtración de 0,97 después de 1
semana a 50ºC, sin partículas visibles en el filtro de membrana al
final de la prueba. La absorbancia de la tinta final fue de 0,5385
@ 666,5 y 0,2925 @ 627,8 a una dilución de
1:10.000.
1:10.000.
\newpage
Ejemplo Comparativo
1
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 31,1435% |
| N-metilpirrolidona | 4,975% |
| Dietilenglicol | 3,4825% |
| Versene 100 XL | 0,897% |
| EDTA disódico | 0,4985% |
| Calentado y agitado hasta solución a 40ºC hasta que los sólidos se disolvieron | |
| Glicerina | 3,4825% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,2985% |
| Proxel GXL | 0,2985% |
| Surfynol 504 | 0,199% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos | |
| Solución de Procion H-A25 Turquesa (desalada, 24,15% de sólidos) | 54,725% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 0,923 @ 666,4 nm). La solución de colorante se filtró
previamente a su utilización mediante un filtro de 0,2 micras.
Mezcla agitada durante 45 minutos y, a
continuación, filtrada a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
La absorbancia de la tinta fue de 0,523 @ 666 nm
y 0,282 @ 628 nm, indicando que las cantidades de colorante en el
Ejemplo Comparativo 1 son comparables a las contenidas en los
Ejemplos 1 y 9. Esta tinta imprimió suficientemente bien para las
pruebas de medida de color, aunque la prueba de índice de
filtración dio un Índice de Filtración de 0,84, que es un valor
bajo, incluso con concentraciones más elevadas de EDTA contenidas en
la tinta.
Ejemplo Comparativo
2
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 48,3% |
| Etilenglicol | 3,0% |
| Glicerina | 2,0% |
| N-metilpirrolidona | 5,0% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla agitada a 40ºC hasta que los sólidos se disolvieron, se dejó enfriar | |
| Solución de Cibacron P6GS Amarillo (desalada, 18,35% de sólidos) | 36% |
(Colorante de Ciba. Absorbancia después de la
purificación: 0,686 @ 422 nm (dilución 1:10.000)).
| Solución de Procion PX-2R 40 Naranja (desalada, 20,22% de sólidos) | 4% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
dilución: 0,948 @ 488,2 nm (dilución 1:10.000)).
La mezcla se agitó durante 45 minutos y, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
La absorbancia de la tinta final fue de 0,502 @
422 nm (dilución 1:5.000). La tinta pasó la prueba de filtración
después de 1 semana de almacenamiento a 50ºC, aunque las impresiones
realizadas usando la tinta sobre un Algodón-Popelina
Kimberly-Clark no fueron visualmente tan brillantes
como las realizadas utilizando la tinta del Ejemplo 2.
Ejemplo Comparativo
3
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 63,3% |
| Tetrametilensulfona | 12,0% |
| Glicerina | 2,0% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 10 minutos, | |
| Solución de Procion H-RMA 25 Escarlata (desalada, 17,06% de sólidos) | 21,0% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 0,613 @ 507,7 nm (dilución 1:10.000)).
La solución de colorante se filtró previamente a
su utilización mediante un filtro de 0,2 micras.
La mezcla se calentó a 40ºC con agitación, a
continuación, se dejó enfriar durante 45 minutos, y después se
filtró a través de un filtro de membrana de 0,2 micras.
La absorbancia final de la tinta fue de 0,6083 @
507,6 nm y 0,212 @ 377,6 nm (dilución 1:2.000). La tinta era
estable, dando un Índice de Filtración de 0,96, sin embargo, el
color producido cuando se imprimió y se calentó sobre una fibra de
Algodón Popelina 100% de 133x72 (tejido
Kimberly-Clark, número de referencia
502-101-xxxx) no fue visualmente
tan brillante como las impresiones realizadas utilizando la tinta
del Ejemplo 3.
Ejemplo Comparativo
4
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 31,3% |
| N-metil pirrolidona | 5,0% |
| Dietilenglicol | 3,5% |
| Glicerina | 3,5% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec(como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos a 40ºC | |
| Solución de Cibacron P-6GS Amarillo (desalada, 18,35% de sólidos) | 55,0% |
(Colorante de Ciba. Absorbancia después de la
purificación: 0,686 @ 422 nm). La solución de colorante se filtró
previamente a su utilización mediante un filtro de membrana de 0,2
micras.
La mezcla se agitó durante 1 hora, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
Esta tinta pasó la prueba del índice de
filtración, con un Índice de Filtración de 0,97. La absorbancia de
la tinta final fue de 0,381 @ 442 nm (dilución 1:10.000), indicando
que la concentración de colorante en esta tinta era comparable a la
del Ejemplo 4, aunque el Ejemplo 4 proporcionó un color más
brillante (mostrado por el incremento de los valores L* en las
Tablas 1 y 2, según las medidas utilizando el aparato Hunter, tal
como se ha descrito anteriormente) cuando se imprimió sobre algodón
y se sometió a vapor.
Ejemplo Comparativo
5
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 46,0% |
| N-metil pirrolidona | 5,0% |
| Dietilenglicol | 3,5% |
| Glicerina | 3,5% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos a 40ºC | |
| Solución de Procion PX-2R Naranja (desalada, 23.14% de sólidos) | 40,3% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,132 @ 488,5 nm (dilución 1:10.000)). La solución de
colorante se filtró previamente a su utilización mediante un filtro
de 0,2 micras.
La mezcla se agitó durante 1 hora, a
continuación, se filtró a través de un filtro de membrana de 0,2
micras.
Esta tinta tuvo una absorbancia de la tinta final
de 0,8194 @ 488 nm y 0,273 @ 378 nm (dilución 1:5000). Esta tinta
imprimió bien en una Colorspan DM XII, y dio un Índice de
Filtración de 0,85 (un paso bajo) después de almacenamiento durante
1 semana a 50ºC. Sin embargo, cuando se imprimió sobre un Algodón
Popelina Kimberly-Clark Printing Technology, número
de referencia 502-101-xxxxx y se
sometió a vapor (25 minutos) dio un color más apagado que la tinta
del Ejemplo 5, como indican los valores de L* más bajos, mostrados
en las Tablas 1 y 2.
Ejemplo Comparativo
6
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 79,9% |
| N-metil pirrolidona | 5,0% |
| Dietilenglicol | 3,5% |
| Glicerina | 3,5% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada 15 minutos a 40ºC | |
| Solución de Procion H-A25 Turquesa (desalada, 25,96% de sólidos) | 6,4% |
(Colorante de BASF. Absorbancia después de la
purificación: 1,077 @ 666,3 nm y 0,615 @ 628 nm (dilución
1:10.000)). La solución de colorante se filtró previamente a su
utilización mediante un filtro de 0,2 micras.
La mezcla se agitó durante 1 hora, a
continuación, se filtró a través de un filtro de 0,2 micras.
La tinta final tuvo una absorbancia de 0,3411 @
666,5 nm y 0,1783 @ 628,7 nm (dilución 1:2.000). Esta tinta era
estable, dando un Índice de Filtración de 0,92 después de 1 semana
de almacenamiento a 50ºC.
\newpage
Ejemplo Comparativo
7
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 77,3% |
| N-metil pirrolidona | 5,0% |
| Dietilenglicol | 3,5% |
| Glicerina | 3,5% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla calentada a 40ºC | |
| Solución de Cibacron P-AS Gris (desalada, 15,62% de sólidos) | 9,0% |
(Colorante de Ciba. Absorbancia después de la
purificación: 0,307 @ 590,2 nm (dilución 1:10.000)).
La mezcla se agitó durante 1 hora, se dejó
enfriar y, a continuación, se filtró a través de un filtro de 0,2
micras.
La absorbancia final de la tinta fue de 0,535 @
590 nm (dilución 1:500). La tinta era estable, dando un Índice de
Filtración de 0,95 después de almacenamiento durante 1 semana a
50ºC, sin embargo, proporcionó impresiones sobre Algodón Popelina
que fueron menos brillantes comparadas con las del Ejemplo 7 después
de someter a vapor.
Ejemplo Comparativo
8
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 36,3% |
| N-metil pirrolidona | 3,0% |
| Glicerina | 2,0% |
| Tetrametilensulfona | 7,0% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Mezcla mezclada durante 15 minutos a 40ºC | |
| Solución de Cibacron P-6GS Amarillo (desalada, 18,35% sólidos) | 47,5% |
(Colorante obtenido de Ciba. Absorbancia después
de la purificación: 0,686 @ 422 nm).
| Solución Procion H-A25 Turquesa (desalada, 24,15% sólidos) | 2,5% |
(Colorante obtenido de BASF. Absorbancia después
de la purificación: 0,923 @ 666,4 nm y 0,521 @ 629 nm). La solución
de colorante se filtró previamente a su utilización mediante un
filtro de 0,2 micras.
La mezcla se agitó durante 1 hora, se dejó
enfriar, a continuación, se filtró a través de un filtro de 0,2
micras.
La tinta imprimió bien y era estable, dando un
Índice de Filtración de 0,96 después de almacenamiento durante 1
semana a 50ºC. La absorbancia final de la tinta fue de 0,628 @ 421
nm (dilución 1:5.000). La tinta imprimió bien, pero produjo
impresiones que fueron más apagadas que las tintas del Ejemplo 8
sobre un Algodón Popelina Kimberly-Clark Printing
Technology. Incluso aunque las medidas de absorbancia sugerían que
esta tinta contenía ligeramente menos colorante que el Ejemplo
Inventado de tinta verde (Ejemplo 8), el ejemplo inventado dio
impresiones sobre tejidos que tuvieron un valor L* superior y fueron
visiblemente más brillantes que las producidas utilizando la tinta
del Ejemplo Comparativo 8.
Los Ejemplos de tintas del 1 al 8 y los Ejemplos
Comparativos de tintas del 1 al 8 se vertieron en cartuchos termales
(Colorspan, número de referencia 0900400-300) y se
imprimió sobre Algodón Popelina Kimberly-Clark
Printing Technology (Número de referencia
502-101-xxxxx) utilizando una
impresora Colorspan DM XII. Las tintas se imprimieron en un modo de
cobertura del 100% y un modo de cobertura del 200%. Se retiró el
reverso del tejido impreso, y se sometió a vapor el tejido durante 5
minutos a 100ºC utilizando un Vaporizador Vertical Jacquard. Se
examinaron visualmente las impresiones resultantes y en todos los
casos, las impresiones realizadas utilizando las tintas inventadas
aparecieron visualmente más brillantes que las producidas utilizando
las tintas comparativas correspondientes. En la mayoría de los
casos, las medidas de color proporcionaron datos físicos que
coincidieron con la sensación visual de color de las impresiones.
Los colores de las impresiones se midieron y se muestran en la Tabla
1 (cobertura de tinta del 100%) y en la Tabla 2 (cobertura de tinta
del 200%). Los datos mostrados en las Tablas 1 y 2 son las lecturas
medias de 3 medidas.
\vskip1.000000\baselineskip
Nótese que las impresiones realizadas utilizando
las tintas de los Ejemplos Inventados aparecieron visualmente más
brillantes al ojo humano que las realizadas utilizando las tintas de
los Ejemplos Comparativos, y, en la mayoría de casos, los valores de
medidas de color presentados en las Tablas 1 y 2 coinciden con la
impresión visual. En todos los casos, excepto en los Ejemplos 5 y 6,
se obtuvo un valor de L* (luminosidad) más elevado cuando se incluía
NMMO en las tintas, demostrando que las impresiones eran visualmente
más brillantes.
Ejemplo Comparativo
9
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 23,9% |
| Glicerina | 3,5% |
| N-metil pirrolidona | 5,0% |
| Dietilenglicol | 3,5% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Cobratec (solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,2% |
| Solución de Procion PX 3R 40 Azul Brillante (desalada, 10,7% sólidos) | 62,4% |
Esta tinta no funcionó bien cuando se imprimió,
pero pasó la Prueba de filtración (0,95 de índice de filtración
después de 1 semana a 50ºC).
Ejemplo Comparativo
10
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 36,3% |
| Glicerina | 3,5% |
| N-metil pirrolidona | 3,5% |
| Dietilenglicol | 3,5% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Cobratec (solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona) | 0,3% |
| Solución de Procion PX 3R 40 Azul Brillante (desalada, 10,7% sólidos) | 50% |
Esta tinta no funcionó bien en las impresiones, y
no pasó la Prueba de filtración.
Ejemplo Comparativo
11
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 58,1% |
| Glicerina | 2,0% |
| Tetrametilensulfona | 12,0% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución acuosa al 50% de 2-pirrolidona/agua) | 0,3% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Agitar y calentar a 40ºC, a continuación, añadir | |
| Líquido, desalado, | |
| Solución de Procion H-RMA 25 Escarlata (12,58% sólidos) | 26,2% |
(la solución de colorante se filtró a través de
un filtro de membrana de 0,2 micras antes de ser utilizada).
Agitar a 40ºC durante 1 hora, a continuación,
filtrar a través de una membrana de 0,45 micras, seguido de una
membrana de 0,2 micras. Se utilizaron las mismas membranas.
El Índice de Filtración de esta tinta después de
1 semana a 50ºC fue de 0,79.
Ejemplo Comparativo
12
| Componente | Porcentaje en peso |
| Agua desionizada | 39,3% |
| Etilenglicol | 3,0% |
| Glicerina | 3,0% |
| Dowanol PM | 3,0% |
| Proxel GXL | 0,3% |
| Versene 100 XL | 0,6% |
| EDTA disódico | 0,3% |
| Surfynol 504 | 0,2% |
| Cobratec (como solución al 33% en una solución al 50% de 2-pirrolidona/agua) | 0,3% |
| Agitar y calentar a 40ºC, a continuación, añadir | |
| Líquido, desalado, | |
| Solución de Procion HA 25 Turquesa (24,15% sólidos) | 2,5% |
| Solución de Cibacron P6GS líquido 33 | |
| Amarillo (18,35%) | 47,5% |
(las soluciones de colorante se filtraron a
través de una membrana de 0,2 micras antes de ser utilizadas).
La mezcla se agitó a 40ºC durante 1 hora, a
continuación, se filtró a través de una membrana de 0,45 micras,
seguida de una membrana de 0,2 micras. El Dowanol PM, un
propilenglicol monometiléter (humectante y codisolvente), se obtuvo
de Gallade Chemical Co., Inc., Santa Ana, CA.
El Índice de Filtración de esta tinta después de
1 semana a 50ºC fue de 0,98, aunque en la membrana del filtro había
retenida una cantidad significante de sedimento después de llevar a
cabo la Prueba de Filtración (suficiente para que se pudiera raspar
con una espátula), sugiriendo que se estaban generando partículas
grandes que podrían obstruir las toberas de una impresora de
inyección de tinta. En consecuencia, la tinta no era estable y
hubiera conducido a la deterioración de la calidad de impresión con
el envejecimiento de la tinta.
Mientras la invención se ha descrito en detalle,
con una particular referencia a una realización preferida de ésta,
se debería entender que se pueden hacer muchas modificaciones,
adiciones y eliminaciones en las mismas sin salirse del espíritu y
el alcance de la presente invención, tal como se expone en las
siguientes reivindicaciones.
Claims (31)
1. Tinta de chorros de tinta que contiene:
- a)
- agua;
- b)
- N-metilmorfolina-N-óxido;
- c)
- como mínimo, aproximadamente un 0,5 por ciento en peso de sólidos de colorante.
2. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, en la que hay presente
N-metilmorfolina-N-óxido en una cantidad entre,
aproximadamente, el 0,5 y el 20 por ciento en peso.
3. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 2, en la que dicho
N-metilmorfolina-N-óxido está presente en una cantidad
entre, aproximadamente, el 1 y el 12 por ciento en peso.
4. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, en la que dichos sólidos de colorante están
presentes en una cantidad entre, aproximadamente, el 0,5 y el 20
por ciento en peso.
5. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, en la que dichos sólidos de colorante están
presentes en una cantidad superior al 4,0 por ciento en peso,
aproximadamente.
6. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, en la que dicho colorante se selecciona del grupo
formado por las clases de colorantes reactivos, ácidos, directos y
básicos.
7. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 6, en la que dicho colorante se selecciona del grupo
formado por colorantes reactivos y ácidos.
8. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, que incluye, además, un humectante.
9. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 8, en la que el humectante está presente en una
cantidad entre el 0,5 y el 20 por ciento en peso,
aproximadamente.
10. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 8, en la que dicho humectante se selecciona del
grupo formado por etilenglicol, dietilenglicol, glicerina, y
polietilenglicol 200, 400, y 600,
propan-1,3-diol, propilenglicol
monometil éter, un glicol, un diol, y alcoholes polihídricos.
11. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 10, en la que dicho humectante es un glicol.
12. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 10, en la que dicho humectante es un alcohol
polihídrico.
13. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 10, en la que dicho humectante es un diol.
14. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, en la que dicha agua está presente en una
cantidad de entre el 20,0 y el 95 por ciento en peso,
aproximadamente.
15. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 1, que comprende, además, como mínimo, un
codisolvente adicional.
16. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 15, en la que dicho, como mínimo un codisolvente
adicional está presente en una cantidad entre, aproximadamente, el
1 y el 12 por ciento en peso.
17. Tinta de chorros de tinta que comprende:
- a)
- Agua en una cantidad entre, aproximadamente, un 20 y un 95 por ciento en peso;
- b)
- codisolvente N-metilmorfolina-N-óxido en una cantidad entre, aproximadamente, un 0,5 y un 20 por ciento en peso;
- c)
- como mínimo, aproximadamente, un 0,5 por ciento en peso de sólidos de colorante.
18. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 17, que comprende además un humectante.
19. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 17, que comprende además, como mínimo, un
codisolvente adicional.
20. Tinta acuosa de chorros de tinta que
comprende:
- N-metilmorfolina-N-óxido; y
- un colorante.
21. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, en la que dicho
N-metilmorfolina-N-óxido está presente en una cantidad
entre, aproximadamente, un 0,5 y un 20,0 por ciento en peso.
22. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, en la que dicho
N-metilmorfolina-N-óxido está presente en una cantidad
entre, aproximadamente, un 1 y un 12 por ciento en peso.
23. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, en la que dicho colorante está presente en una
cantidad entre, aproximadamente, un 0,5 y un 20,0 por ciento en
peso de sólidos de colorante.
24. Tinta de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, en el que dichos sólidos de colorante están
presentes en una cantidad superior al 4,0 por ciento en peso,
aproximadamente.
25. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, en la que dicho colorante se selecciona entre
colorantes reactivos, ácidos, directos o básicos.
26. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 25, en la que dicho colorante se selecciona entre
colorantes reactivos o ácidos.
27. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, que incluye, además, como mínimo, un
codisolvente adicional.
28. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, que incluye, además, un humectante.
29. Tinta acuosa de chorros de tinta, según la
reivindicación 20, que incluye, además, un aditivo seleccionado del
grupo formado por agentes quelatantes, inhibidores de corrosión,
biocidas, tensoactivos o estabilizadores del pH, tampones,
modificadores de viscosidad, agentes desespumantes, o combinaciones
de éstos.
30. Método para imprimir un substrato textil que
comprende:
Proporcionar un tinta de chorros de tinta que
comprende
- a)
- agua,
- b)
- codisolvente N-metilmorfolina-N-óxido,
- c)
- como mínimo, un 0,5 por ciento en peso de sólidos de colorante, aproximadamente, e
- imprimir dicha tinta de chorros de tinta mediante una impresora de inyección de tinta sobre un substrato textil.
31. Substrato textil impreso de acuerdo con el
método, según la reivindicación 30.
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