ES3045113T3

ES3045113T3 - Aqueous ink for inkjet recording

Info

Publication number: ES3045113T3
Application number: ES18896971T
Authority: ES
Inventors: Kaname Mitsuyoshi; Tsuyoshi Egawa; Tomohiko Nagano
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2025-11-27
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: EP3733791A1; WO2019131479A1; JP2019119787A; EP3733791B1; JP7191512B2; EP3733791A4

Abstract

La presente invención se refiere a [1] una tinta acuosa para grabación por inyección de tinta, que contiene un pigmento (A), un polímero (B) que tiene un grupo carboxi, un disolvente orgánico (C), un compuesto de acetilenglicol (D) y agua, en donde el disolvente orgánico (C) contiene un disolvente orgánico (c-1) que tiene una constante dieléctrica específica (εr) de 27-38 a 23 °C, la cantidad de disolvente orgánico (c-1) contenida en la tinta acuosa es de 33-55 % en masa, la relación de masa [disolvente orgánico (c-1)/disolvente orgánico (C)] del disolvente orgánico (c-1) al disolvente orgánico (C) es de 0,75 o más, y el compuesto de acetilenglicol (D) contiene un acetilenglicol (d-1) en el que el número promedio de moles de óxido de etileno añadido es de 4-15 mol, y un acetilenglicol (d-2) en el que el número promedio de moles de óxido de etileno añadido es menor de 4 mol. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Tinta acuosa para impresión por chorro de tinta

[0005] Campo de la invención

[0007] La presente invención se refiere a una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta y a un método de impresión por chorro de tinta que utiliza la tinta a base de agua.

[0009] Antecedentes de la invención

[0011] En los métodos de impresión por chorro de tinta, las gotículas de tinta se eyectan directamente sobre un sustrato de impresión desde boquillas muy finas y se dejan adherir al sustrato de impresión para formar caracteres o imágenes sobre el mismo. Los métodos de impresión por chorro de tinta se han extendido rápidamente debido a diversas ventajas, tales como la facilidad de coloración completa, el bajo coste, la posibilidad de utilizar un papel normal como sustrato de impresión, la ausencia de contacto con caracteres o imágenes impresos, etc.

[0013] En los últimos años, con el fin de transmitir una buena resistencia a la intemperie y resistencia al agua a los materiales impresos, se ha utilizado una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que contiene un pigmento como colorante y un polímero como dispersante de pigmento, y se han hecho convencionalmente diversas propuestas relacionadas con una tinta tal.

[0015] Por ejemplo, la patente WO 2017/138186A (Bibliografía de patentes 1) expone un método de impresión por chorro de tinta en el que la impresión se realiza sobre un sustrato de impresión que tiene una capa receptora de tinta que contiene un pigmento inorgánico específico, almidón y un látex de copolímero, utilizando una tinta que contiene partículas de polímero insolubles en agua que contienen pigmentos, del 10 al 46 % en masa de un disolvente orgánico soluble en agua que tiene un punto de ebullición no superior a 230 0C, del 0 al 5 % en masa de un disolvente orgánico soluble en agua que tiene un punto de ebullición no inferior a 280 0C y del 44 al 70 % en masa de agua. En la Bibliografía de patentes 1, se describe que el método de impresión por chorro de tinta es capaz de proporcionar un material impreso con una alta calidad de imagen y un excelente desarrollo del color.

[0017] La patente JP 2012-140611A (Bibliografía de patentes 2) expone una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que contiene partículas de polímero insolubles en agua que contienen pigmentos y un disolvente orgánico, conteniendo dicha tinta a base de agua entre un 30 y un 60 % en peso de dietilenglicol como disolvente orgánico y entre un 30 y un 60 % en peso de agua, y que tiene una tensión superficial estática de 35 a 55 mN/m medida a 20 °C y una viscosidad de 5 a 7 mPa-s medida a 32 0C. En la Bibliografía de patentes 2, se describe que la tinta a base de agua tiene excelentes propiedades de eyección (velocidad de eyección y propiedades de retención de gotículas individuales) y es capaz de formar puntos de tinta que tienen una forma circular perfecta. La patente JP 2006-282759A (Bibliografía de patentes 3) expone una composición de tinta que contiene partículas de polímero de vinilo insolubles en agua que incorporan un pigmento en el mismo y hacen que este sea dispersable en la composición de tinta, un tensioactivo y agua, en la que el tensioactivo contiene acetilenglicol y un aducto de óxido de etileno de acetilenglicol en una relación de peso específica. En la Bibliografía de patentes 3, también se describe que la composición de tinta es excelente en cuanto a revelabilidad del color, brillo, estabilidad de eyección continua y recuperabilidad ante las obstrucciones. En los Ejemplos de la Bibliografía de patentes 3, se describe la composición de tinta que contiene del 24 al 25 % en masa de un disolvente orgánico que contiene glicerina como componente principal. La patente JP 8-41396A (Bibliografía de patentes 4) expone una tinta de impresión preparada por dispersión de un pigmento en un disolvente que contiene agua, glicerina y propilenglicol, en la que los contenidos de glicerina y propilenglicol en la tinta se encuentran dentro de intervalos específicos. En la Bibliografía de patentes 4, se describe que la tinta es excelente para evitar la obstrucción de las boquillas al llenar la tinta en las boquillas y permitir que las boquillas rellenas de tinta se mantengan tal como están. La patente EP 1364997 A2 describe una dispersión acuosa que comprende partículas que contienen un colorante insoluble en agua dispersado en un medio que contiene agua, en donde la intensidad de dispersión de la luz de la dispersión es como máximo de 30000 cps cuando el valor del pico de absorbancia de la dispersión en una región visible se considera 1. La patente EP 3239255 A1 se refiere a una tinta a base de agua que incluye un pigmento, un polímero insoluble en agua, un tensioactivo no iónico a base de acetilenglicol (A) que tiene un HLB no menor de 0 y no mayor de 5, un tensioactivo no iónico (B) que tiene un HLB no menor de 6 y no mayor de 20, una silicona modificada con poliéter (C) que tiene una viscosidad cinemática no menor de 30 mm2/s y no mayor de 190 mm2/s, y un disolvente orgánico (D) en el que el valor promedio ponderado del punto de ebullición del disolvente orgánico (D) no es inferior a 150 0C ni superior a 230 0C.

[0019] La patente JP 2009-155568 A se refiere a una mezcla que contiene un colorante, partículas de polímero, un compuesto orgánico no iónico que tiene dos o más grupos hidroxilo, un tensioactivo soluble en agua y agua y una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que contiene una dispersión acuosa para impresión por chorro de tinta obtenida mediante dicho método.

[0021] La patente JP 2017-155186 A describe un método para producir una tinta a base de agua, el método comprende una etapa 1 en donde se añaden un tensioactivo a base de acetilenglicol y un disolvente orgánico soluble en agua a la dispersión acuosa de pigmentos en donde se dispersa un pigmento con un dispersante de polímero; y una etapa 2 en donde se obtiene una dispersión acuosa de pigmentos, la dispersión acuosa de pigmentos tiene un contenido de disolvente orgánico soluble en agua del 15 % en masa o más y del 50 % en masa o menos y un disolvente orgánico de alto punto de ebullición con un punto de ebullición de 250 °C o superior.

[0023] La patente JP 2009-149774 se refiere a una composición de tinta pigmentada para impresión por chorro de tinta que comprende un pigmento de color (A) distinto del blanco, un agente dispersante polimérico (B), una emulsión de resina autorreticulable (C), un tensioactivo (D), un medio acuoso (E) y un compuesto básico (F).

[0025] La patente JP 2012-184334 describe una composición de tinta que contiene al menos dos tipos de pigmentos azoicos, una resina de dispersión de pigmentos, agua y un disolvente soluble en agua como componentes colorantes.

[0027] La patente JP 2014-227440 se refiere a una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que contiene partículas de polímero insolubles en agua que contienen un pigmento y un tensioactivo, en donde el tensioactivo tiene un número promedio de moles de óxido de etileno añadido de 0,5 o más y 5,0 o menos.

[0029] Los métodos de impresión por chorro de tinta se han empleado recientemente no solo en aplicaciones de impresión para consumidores ordinarios, sino también en aplicaciones de impresión comercial e industrial. En los métodos de impresión por chorro de tinta, se ha requerido alcanzar una alta productividad y, por lo tanto, una alta velocidad de impresión. También, en los métodos de impresión por chorro de tinta, suele surgir tal problema que, al reiniciar la impresión por chorro de tinta después de una interrupción, no es posible eyectar la tinta con normalidad. Por lo tanto, se ha exigido mejorar la estabilidad de eyección de la tinta al reiniciar la impresión por chorro de tinta. Adicionalmente, en la impresión de alta velocidad, se ha requerido mejorar las propiedades de eyección continua y la estabilidad de eyección al reiniciar la impresión por chorro de tinta a un nivel superior al convencional.

[0031] Resumen de la invención

[0033] La presente invención se refiere a una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta, que contiene un pigmento (A), un polímero que contiene grupos carboxilo (B), un disolvente orgánico (C), un compuesto de acetilenglicol (D) y agua, en la que:

[0035] el disolvente orgánico (C) contiene un disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (£r) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 °C;

[0037] el contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta a base de agua no es menor del 37 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

[0039] el contenido del disolvente orgánico (c-1) en la tinta a base de agua no es menor del 33 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

[0041] la relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el disolvente orgánico (C) [disolvente orgánico (c-1)/disolvente orgánico (C)] no es menor de 0,75;

[0043] el compuesto de acetilenglicol (D) contiene un acetilenglicol (d-1) que tiene un grado de etoxilación molar promedio no menor de 4 moles y no mayor de 15 moles, y un acetilenglicol (d-2) que tiene un grado de etoxilación molar promedio menor de 4 moles;

[0045] la relación de masa entre el acetilenglicol (d-1) y el acetilenglicol (d-2) [acetilenglicol (d-1 )/acetilenglicol (d-2)] no es menor de 1 ni mayor de 23; y

[0047] la relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el compuesto de acetilenglicol (D) [disolvente orgánico (c-1)/compuesto de acetilenglicol (D)] es de no menos de 20 y no más de 40.

[0049] Descripción detallada de la invención

[0051] Las tintas a base de agua y los métodos de impresión por chorro de tinta descritos en las Bibliografías de patentes 1 a 4 mencionadas anteriormente no han logrado satisfacer los requisitos en campos de aplicación industrial, tal como la impresión con una menor cantidad de gotículas de tinta, la estabilidad de eyección de las tintas después de dejarlas reposar durante un largo período de tiempo, etc. Por ejemplo, en los Ejemplos de la Bibliografía de patentes 2, se evaluaron las propiedades de eyección intermitente de la tinta durante un período de 120 segundos. En los Ejemplos de la Bibliografía de patentes 3, la tinta se evaluó en condiciones en las que el peso de la tinta eyectada por punto era de 30 ng. Por lo tanto, las técnicas descritas en estas Bibliografías de patentes no han logrado cumplir los requisitos en los campos de aplicación de la impresión industrial para mejorar las propiedades de eyección continua con una menor cantidad de gotículas de tinta eyectadas y las propiedades de eyección intermitente después de un período de tiempo más largo.

[0052] La presente invención se refiere a una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que es excelente en cuanto a estabilidad de eyección cuando se utiliza en un método de impresión por chorro de tinta, y a un método de impresión por chorro de tinta que utiliza la tinta a base de agua.

[0054] Los presentes inventores han descubierto que los problemas convencionales mencionados anteriormente se resuelven mediante una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que utiliza un disolvente orgánico específico junto con un compuesto de acetilenglicol específico.

[0056] Es decir, la presente invención se refiere a la tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta definida en la reivindicación 1 y al método de impresión por chorro de tinta definido en la reivindicación 12, que corresponden a los siguientes [1] y [2].

[0058] [1] Una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta, que contiene un pigmento (A), un polímero que contiene grupos carboxilo (B), un disolvente orgánico (C), un compuesto de acetilenglicol (D) y agua, en la que:

[0060] el disolvente orgánico (C) contiene un disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (£r) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C;

[0062] el contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta a base de agua no es menor del 37 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

[0064] el contenido del disolvente orgánico (c-1) en la tinta a base de agua no es menor del 33 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

[0066] la relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el disolvente orgánico (C) [disolvente orgánico (c-1)/disolvente orgánico (C)] no es menor de 0,75;

[0068] el compuesto de acetilenglicol (D) contiene un acetilenglicol (d-1) que tiene un grado de etoxilación molar promedio no menor de 4 moles y no mayor de 15 moles, y un acetilenglicol (d-2) que tiene un grado de etoxilación molar promedio menor de 4 moles;

[0070] la relación de masa entre el acetilenglicol (d-1) y el acetilenglicol (d-2) [acetilenglicol (d-1 )/acetilenglicol (d-2)] no es menor de 1 ni mayor de 23; y

[0072] la relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el compuesto de acetilenglicol (D) [disolvente orgánico (c-1)/compuesto de acetilenglicol (D)] es de no menos de 20 y no más de 40.

[0074] [2] Un método de impresión por chorro de tinta que incluye la etapa de imprimir caracteres o imágenes en un sustrato de impresión utilizando la tinta a base de agua descrita en el aspecto [1] anterior, en el que la cantidad de una gotícula de la tinta a base de agua eyectada no es menor de 2 pl ni mayor de 20 pl.

[0076] Según la presente invención, se proporcionan una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que es excelente en estabilidad de eyección cuando se utiliza en un método de impresión por chorro de tinta, y un método de impresión por chorro de tinta que utiliza la tinta a base de agua.

[0078] [Tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta]

[0080] La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según la presente invención (a continuación en la memoria, también denominada simplemente “tinta a base de agua” o “tinta” ) se caracteriza por contener un pigmento (A), un polímero que contiene grupos carboxilo (B), un disolvente orgánico (C), un compuesto de acetilenglicol (D) y agua, en el que el disolvente orgánico (C) contiene un disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (£r) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C; el contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta a base de agua no es menor del 37 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

[0082] el contenido del disolvente orgánico (c-1) en la tinta a base de agua no es menor del 33 % en masa ni mayor del 55 % en masa; la relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el disolvente orgánico (C) [disolvente orgánico (c-1 )/disolvente orgánico (C)] no es menor de 0,75; el compuesto de acetilenglicol (D) contiene un acetilenglicol (d-1) que tiene un grado de etoxilación molar promedio no menor de 4 moles y no mayor de 15 moles, y un acetilenglicol (d-2) que tiene un grado de etoxilación molar promedio menor de 4 moles; la relación de masa entre el acetilenglicol (d-1) y el acetilenglicol (d-2) [acetilenglicol (d-1 )/acetilenglicol (d-2)] no es menor de 1 ni mayor de 23; y

[0084] la relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el compuesto de acetilenglicol (D) [disolvente orgánico (c-1)/compuesto de acetilenglicol (D)] es de no menos de 20 y no más de 40.

[0086] El término “ impresión” como se utiliza en la presente memoria descriptiva, significa un concepto que incluye la impresión o la tipografía para imprimir caracteres o imágenes, y el término “ material impreso” como se utiliza en la presente memoria descriptiva promedio se refiere a un concepto que incluye materiales impresos o tipografiados en los que se imprimen caracteres o imágenes.

[0087] El término “a base de agua” como se utiliza en la presente memoria significa que el agua tiene el mayor contenido entre los componentes de un medio contenido en la tinta.

[0088] Por añadidura, el término “estabilidad de eyección” como se utiliza en la presente memoria pretende significar tanto las propiedades de eyección intermitente como las propiedades de eyección continua, en las que las propiedades de eyección intermitente significan las propiedades de eyección de la tinta cuando se vuelve a eyectar la tinta después de dejar que permanezca sin eyectar desde las boquillas de impresión por chorro de tinta hasta que haya transcurrido un período de tiempo predeterminado, mientras que las propiedades de eyección continua significan las propiedades de eyección de la tinta cuando se eyecta de forma continua desde las boquillas de impresión por chorro de tinta en el caso de producir materiales impresos de forma continua, etc.

[0089] La razón por la que la tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según la presente invención es excelente en cuanto a estabilidad de eyección se considera la expuesta a continuación, aunque aún no se ha determinado con claridad.

[0090] Es decir, la tinta a base de agua de la presente invención contiene un pigmento (A), un polímero que contiene grupos carboxilo (B) para dispersar el pigmento (A) en la tinta a base de agua, un disolvente orgánico (C) que contiene un disolvente orgánico (c-1) con una permitividad relativa (£r) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C, y un compuesto de acetilenglicol (D).

[0091] El acetilenglicol (d-1) contenido en el compuesto de acetilenglicol (D) tiene una alta afinidad con el agua, mientras que el acetilenglicol (d-2) contenido en el mismo tiene una alta afinidad con el disolvente orgánico. Por añadidura, se permite que el polímero que contiene grupos carboxilo (B) se absorba en una superficie del pigmento (A) para hacer que el pigmento sea dispersable en la tinta.

[0092] En este caso, se considera que, en presencia del compuesto de acetilenglicol (D) que tiene una alta afinidad tanto por el agua como por el disolvente orgánico, el disolvente orgánico (c-1) contenido en la tinta en una cantidad no menor del 33 % en masa actúa para relajar las cargas eléctricas del polímero (B) que contiene grupos carboxilo, y, adicionalmente, el polímero (B) se hincha adecuadamente con él para, de este modo, potenciar la repulsión estérica del pigmento (A), de modo que el efecto de dispersión del pigmento se puede exhibir eficazmente para mejorar de este modo la estabilidad de eyección y las propiedades de eyección continua de la tinta. Asimismo, se considera que, en presencia del disolvente orgánico (C), el compuesto de acetilenglicol (D) transmite una humectabilidad suficiente a la tinta presente dentro de los pasos de flujo de un cabezal de impresión por chorro de tinta, de modo que la tinta puede mantener buenas propiedades de eyección continua.

[0093] <Tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta>

[0094] La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según la presente invención contiene el pigmento (A), el polímero que contiene grupos carboxilo (B), el disolvente orgánico (C), el compuesto de acetilenglicol (D) y agua. A continuación, se explican los respectivos componentes utilizados en la presente invención.

[0095] <Pigmento (A)>

[0096] En la tinta a base de agua de la presente invención, desde el punto de vista de la mejora de la resistencia al agua y resistencia a la intemperie de los caracteres o imágenes impresos, se utiliza el pigmento como colorante del mismo. El pigmento no está particularmente limitado y se puede utilizar en cualquiera de las configuraciones que incluyen (i) un pigmento autodispersable, (ii) un pigmento dispersado con un polímero soluble en agua, (iii) partículas de polímero insolubles en agua que contienen pigmentos y similares. De estas configuraciones, el pigmento se utiliza preferiblemente en forma de partículas de polímero insolubles en agua que contienen pigmentos (iii).

[0097] El pigmento utilizado en la presente invención puede ser un pigmento inorgánico o un pigmento orgánico. Adicionalmente, el pigmento inorgánico u orgánico se puede utilizar junto con un pigmento extensor, si es necesario. Los ejemplos de los pigmentos inorgánicos incluyen los negros de carbón, los óxidos metálicos, los sulfuros metálicos, los cloruros metálicos y similares. De estos pigmentos inorgánicos, en particular, los negros de carbón se utilizan preferiblemente para tintas negras a base de agua. Los ejemplos de negros de carbón incluyen los negros de horno, negros de lámparas térmicas, negros de acetileno, negros de canal y similares.

[0098] Los ejemplos de pigmentos orgánicos incluyen los pigmentos azoicos, los pigmentos diazoicos, los pigmentos de ftalocianina, los pigmentos de quinacridona, los pigmentos de isoindolinona, los pigmentos de dioxazina, los pigmentos de perileno, los pigmentos de tioíndigo, los pigmentos de antraquinona, los pigmentos de quinoftalona y similares. El tono del pigmento orgánico utilizado en la presente invención no está particularmente limitado, y se pueden utilizar cualquier pigmento de color que tenga un color amarillo, un color magenta, un color cian, un color azul, un color rojo, un color naranja, un color verde, etc.

[0100] Entre los ejemplos específicos de pigmentos orgánicos preferidos se incluyen uno o más pigmentos seleccionados del grupo que consiste en los productos comercialmente disponibles que se comercializan con los nombres de C.I. Pigmento Amarillo, C.I. Pigmento Rojo, C.I. Pigmento Naranja, C.I. Pigmento Violeta, C.I. Pigmento Azul y C.I. Pigmento Verde con diversos números de producto.

[0102] Los ejemplos del pigmento extensor incluyen sílice, carbonato de calcio, talco y similares.

[0104] Los pigmentos mencionados anteriormente se pueden utilizar solos o en forma de una mezcla de dos o más de los mismos.

[0106] El contenido del pigmento en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 1 % en masa, más preferiblemente no menor del 2 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 3 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 15 % en masa, más preferiblemente no mayor del 10 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 6 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. El pigmento se utiliza preferiblemente en forma de dispersión acuosa del mismo. La cantidad de dispersión acuosa de pigmentos compuesta en la tinta a base de agua se puede determinar de tal modo que el contenido de pigmento en la tinta a base de agua se encuentre dentro del intervalo mencionado anteriormente.

[0107] (i) Pigmento autodispersable

[0109] El pigmento autodispersable significa un pigmento en cuya superficie hay al menos un grupo funcional hidrófilo (incluido un grupo hidrófilo aniónico, tal como un grupo carboxilo, etc., o un grupo hidrófilo catiónico, tal como un grupo de amonio cuaternario, etc.) está unido directamente o a través de otro grupo atómico, tal como un grupo alcanodiilo que tiene 1 a 12 átomos de carbono, etc., para hacer que el pigmento sea dispersable en un medio acuoso de este modo sin utilizar un tensioactivo o una resina. Para convertir el pigmento en un pigmento autodispersable, por ejemplo, se puede unir químicamente la cantidad necesaria del grupo funcional hidrófilo a la superficie del pigmento mediante un método convencional.

[0111] (ii) Pigmento dispersado con polímero soluble en agua

[0113] El pigmento dispersado con un polímero soluble en agua se utiliza preferiblemente en forma de una dispersión acuosa preparada dispersando el pigmento mencionado anteriormente en agua con el polímero soluble en agua. Los ejemplos de polímeros soluble en agua incluyen los polímeros que contienen grupos carboxilo (B) mencionados a continuación, es decir, copolímeros de monómeros que contienen grupos carboxilo, tal como el ácido acrílico o el ácido metacrílico, etc. Los ejemplos de productos comerciales del polímero soluble en agua utilizados incluyen “JONCRYL 67” , “JONCRYL 678” , “JONCRYL 683” , “JONCRYL 60J” y similares.

[0115] El pigmento dispersado con el polímero soluble en agua se utiliza preferiblemente en forma de una dispersión acuosa que contiene pigmentos preparada añadiendo el pigmento al agua en la que se disuelve el polímero soluble en agua y dispersando la mezcla resultante aplicándole un esfuerzo de cizallamiento.

[0117] (iii) Partículas de polímero insolubles en agua que contienen pigmentos

[0119] En la tinta a base de agua de la presente invención, desde el punto de vista de la mejora de su estabilidad de eyección, las partículas de polímero insolubles en agua se utilizan preferiblemente en forma de las partículas de polímero insolubles en agua que contienen pigmento que se mencionan a continuación, en particular, en forma de partículas de polímero insolubles en agua que encierran (encapsulan) pigmento (a continuación en la memoria, también denominadas “ partículas P de polímero que contienen pigmentos” ). Como polímero insoluble en agua, cabe mencionar el polímero que contiene grupos carboxilo (B) mencionado a continuación, es decir, un copolímero de un monómero que contiene grupos carboxilo, tal como el ácido acrílico y el ácido metacrílico, y similares.

[0121] <Polímero que contiene grupos carboxilo (B)>

[0123] El polímero utilizado en la presente invención es un polímero que contiene grupos carboxilo y puede ser un polímero soluble en agua o un polímero insoluble en agua. De estos polímeros, es preferido un polímero insoluble en agua. Por añadidura, se puede utilizar el polímero insoluble en agua en forma de las partículas P de polímero que contienen pigmentos o de las partículas Q de polímero insolubles en agua exentas de pigmentos que se mencionan a continuación.

[0125] Los grupos carboxilo del polímero pueden estar parcialmente reticulados con un agente de reticulación. Incluso en el caso donde el polímero que contiene grupos carboxilo sea un polímero soluble en agua, el polímero soluble en agua se convierte en un polímero insoluble en agua a través de la reacción de reticulación.

[0126] (Polímero p insoluble en agua)

[0128] El polímero p insoluble en agua que constituye las partículas P de polímero que contienen pigmentos no solo tiene una función como dispersante para dispersar el pigmento en un medio acuoso y mantener la estabilidad de la dispersión resultante, sino también una función como agente fijador para fijar la tinta resultante en un sustrato de impresión.

[0130] El término “polímero insoluble en agua” como se utiliza en la presente memoria significa un polímero que no se vuelve transparente cuando se dispersa el polímero en agua. Más concretamente, el término “ polímero insoluble en agua” como se utiliza en la presente memoria significa que, cuando el polímero se seca a un peso constante a 105 0C durante 2 horas y entonces se disuelve en 100 g de agua tratada por intercambio iónico a 25 0C hasta alcanzar una concentración saturada del mismo, la solubilidad en agua del polímero es menor de 10 g, preferiblemente no mayor de 5 g y más preferiblemente no mayor de 1 g. En el caso donde el polímero insoluble en agua sea un polímero aniónico, el procedimiento para determinar si el polímero es soluble en agua se lleva a cabo en condiciones tal que el grupo aniónico del polímero se neutralice completamente (100 %) con hidróxido de sodio.

[0132] Los ejemplos del polímero utilizados en la presente invención incluyen los poliésteres, los poliuretanos, los polímeros a base de vinilo y similares. Entre estos polímeros, se prefieren los polímeros a base de vinilo obtenidos por polimerización por adición de un monómero de vinilo (tal como un compuesto de vinilo, un compuesto de vinilideno y un compuesto de vinileno), desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de almacenamiento de la tinta a base de agua resultante.

[0134] El polímero p insoluble en agua es preferiblemente un polímero a base de vinilo que contiene una unidad constitutiva derivada de (p-1) un monómero de vinilo que contiene grupos carboxilo, y adicionalmente contiene al menos una unidad constitutiva seleccionada del grupo que consiste en una unidad constitutiva derivada de (p-2) un monómero de vinilo hidrófobo y una unidad constitutiva derivada de (p-3) un monómero no iónico hidrófilo, más preferiblemente un polímero a base de vinilo que contiene las tres unidades constitutivas mencionadas anteriormente.

[0136] El polímero p insoluble en agua se puede producir, por ejemplo, sometiendo una mezcla de monómeros que contiene el monómero de vinilo que contiene grupos carboxilo (p-1), el monómero de vinilo hidrófobo (p-2) y el monómero no iónico hidrófilo (p-3) (a continuación en la memoria, también denominado simplemente “ mezcla de monómeros” ) a una polimerización por adición mediante métodos conocidos convencionalmente.

[0138] [(p-1) Monómero de vinilo que contiene grupos carboxilo]

[0140] El monómero de vinilo que contiene grupos carboxilo (p-1) se utiliza como componente monomérico del polímero p insoluble en agua al producir la “dispersión acuosa de las partículas P de polímero que contienen pigmentos” que se menciona a continuación (a continuación en la memoria, también denominada simplemente “dispersión acuosa de pigmentos” ) desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0141] Los ejemplos de monómeros de vinilo que contienen grupos carboxilo incluyen los monómeros de ácido carboxílico.

[0142] Como monómeros de ácido carboxílico, se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico, ácido 2-metacriloiloximetilsuccínico y similares, y se prefiere más al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico y ácido metacrílico.

[0144] [(p-2) Monómero de vinilo hidrófobo]

[0146] El monómero de vinilo hidrófobo (p-2) se utiliza desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0148] Los ejemplos de monómero de vinilo hidrófobo (p-2) incluyen al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en un monómero basado en estireno, un (met)acrilato que contiene un grupo aromático y un macromonómero basado en estireno.

[0150] Como monómero basado en estireno, se prefieren el estireno y el 2-metilestireno, y se prefiere más el estireno. Como (met)acrilato que contiene grupos aromáticos, se prefieren el (met)acrilato de bencilo y el (met)acrilato de fenoxietilo, y se prefiere más el (met)acrilato de bencilo.

[0152] El macromonómero basado en estireno es un compuesto que tiene un peso molecular promedio en número no menor de 500 y no mayor de 100000, que contiene un grupo funcional polimerizable en uno de los extremos del mismo. El peso molecular promedio en número del macromonómero basado en estireno es preferiblemente no menor de 1000, más preferiblemente no menor de 2000 e incluso más preferiblemente no menor de 3000, y también es preferiblemente no mayor de 10000, más preferiblemente no mayor de 9000 e incluso más preferiblemente no mayor de 8000. Mientras tanto, el peso molecular promedio en número puede medirse mediante cromatografía de permeación en gel utilizando cloroformo que contiene 1 mmol/l de dodecildimetilamina como disolvente y, adicionalmente, utilizando poliestirenos como sustancia estándar de referencia.

[0154] Los ejemplos de macromonómeros basados en estireno disponibles en el mercado incluyen AS-6(S), AN-6(S) y HS-6(S) (nombres comerciales), todos ellos comercializados por Toagosei Co., Ltd., y similares.

[0156] Como monómero de vinilo hidrófobo (p-2), desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, se prefiere una combinación de al menos dos tipos de monómeros seleccionados del grupo que consiste en el monómero a base de estireno, el (met)acrilato que contiene grupos aromáticos y el macromonómero a base de estireno, y se prefiere más una combinación de estireno o (met)acrilato de bencilo con el macromonómero a base de estireno.

[0158] [(p-3) Monómero no iónico hidrófilo]

[0160] Desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante, el polímero contenga preferiblemente además el monómero no iónico hidrófilo (p-3) como componente monomérico del mismo.

[0161] Los ejemplos del monómero no iónico hidrófilo (p-3) incluyen el (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, (met)acrilatos de polialquilenglicol, tales como (met)acrilato de polipropilenglicol (n = 2 a 30, donde n representa un número molar promedio de adición de grupos oxialquileno: definido a continuación en la memoria del mismo modo), (met)acrilato de polietilenglicol (n = 2 a 30), etc., (met)acrilatos de alcoxipolialquilenglicol, tal como (met)acrilato de metoxipolietilenglicol (n = 1 a 30), etc., fenoxi (copolímero de etilenglicol/propilenglicol) (n = 1 a 30, en el que n para el (met)acrilato de etilenglicol: n = 1 a 29), y similares. De estos monómeros no iónicos hidrófilos, son preferibles el (met)acrilato de polipropilenglicol (n = 2 a 30) y el (met)acrilato de fenoxi (copolímero de etilenglicol/propilenglicol), y se prefiere más el (met)acrilato de polipropilenglicol (n = 2 a 30).

[0163] Entre los ejemplos específicos de productos disponibles en el mercado del componente (p-3) se incluyen “ NK ESTER M-20G” , “ NK ESTER M-40G” , “ NK ESTER M-90G” , “ NK ESTER M-230G” y similares, como productos comercializados por Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.; y “ BLEMMER PE-90” , “ Bl Em MER PE-200” , “ BLEMMER PE-350” y similares, “ BLEMMER PME-100” , “ BLEMMER P<m>E-200” , “ BLEMMER PME-400” y similares, “ BLEMMER PP-500” , “ BLEMMER PP-800” , “ BLEMMER PP-1000” y similares, “ BLEMMER AP-150” , “ BLEMMER AP-400” , “ BLEMMER AP-550” y similares, y “ BLEMMER 50PEP-300” , “ BLEMMER 50POEP-800B” , “ BLEMMER 43PAPE-600B” y similares como productos comercializados por NOF Corporation.

[0165] Los monómeros (p-1), (p-2) y (p-3) mencionados anteriormente se pueden utilizar respectivamente solos o en forma de mezcla de dos o más del mismo.

[0167] Desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, se prefiere que el polímero (B) que contiene grupos carboxilo contenga una unidad constitutiva derivada de al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico y ácido metacrílico, y que adicionalmente contenga al menos una unidad constitutiva seleccionada del grupo que consiste en una unidad constitutiva derivada del monómero de vinilo hidrófobo (p-2) y una unidad constitutiva derivada del monómero no iónico hidrófilo (p-3).

[0169] El contenido de los monómeros mencionados anteriormente (p-1), (p-2) y (p-3) en la mezcla de monómeros que contiene estos monómeros (contenido de componentes no neutralizados; definido a continuación en la memoria del mismo modo) en la producción del polímero p insoluble en agua, o el contenido de las respectivas unidades constitutivas derivadas de los monómeros mencionados anteriormente (p-1), (p-2) y (p-3) en el polímero p insoluble en agua p producido son los siguientes, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0171] El contenido del monómero de vinilo que contiene grupos carboxilo (p-1) es preferiblemente no menor del 3 % en masa, más preferiblemente no menor del 5 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 8 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 40 % en masa, más preferiblemente no mayor del 30 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 25 % en masa.

[0173] En el caso donde se incluya el monómero de vinilo hidrófobo (p-2). el contenido del monómero de vinilo hidrófobo (p-2) es preferiblemente no menor del 15 % en masa, más preferiblemente no menor del 30 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 37 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 84 % en masa, más preferiblemente no mayor del 80 % en masa e incluso más preferiblemente al 74 % en masa.

[0175] Por añadidura, en el caso donde se incluya el macromonómero basado en estireno como monómero (p-2), el contenido del macromonómero basado en estireno es preferiblemente no menor del 5 % en masa, más preferiblemente no menor del 15 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 20 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 40 % en masa, más preferiblemente no mayor del 35 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 30 % en masa.

[0177] En el caso donde se incluye el monómero no iónico hidrófilo (p-3), el contenido del monómero no iónico hidrófilo (p-3) es preferiblemente no menor del 13 % en masa, más preferiblemente no menor del 15 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 18 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 45 % en masa, más preferiblemente no mayor del 40 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 38 % en masa.

[0179] En el caso donde se incluyan los monómeros (p-1), (p-2) y (p-3), la relación de masa del componente (p-1) con respecto a la suma del componente (p-2) y el componente (p-3) {componente (p-1)/[componente (p-2) componente (p-3)]} es preferiblemente no menor de 0,03, más preferiblemente no menos de 0,05 e incluso más preferiblemente no menos de 0,10, y también es preferiblemente no más de 0,50, más preferiblemente no más de 0,40 e incluso más preferiblemente no más de 0,30, desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0181] (Producción de polímero p insoluble en agua)

[0183] El polímero p insoluble en agua se puede producir copolimerizando la mezcla de monómeros mencionada anteriormente mediante métodos de polimerización conocidos. Entre los métodos de polimerización, se prefiere un método de polimerización en solución.

[0185] El disolvente orgánico a utilizado en el método de polimerización en solución no está particularmente limitado, y es preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en cetonas que tienen no menos de 4 y no más de 8 átomos de carbono, alcoholes, éteres y ésteres desde el punto de vista de actuar como potenciador de la productividad de la dispersión acuosa de pigmentos mencionada a continuación. De estos compuestos, se prefieren más las cetonas que tienen no menos de 4 y no más de 8 átomos de carbono, y se prefiere incluso más la metiletilcetona.

[0187] La polimerización se puede llevar a cabo en presencia de un iniciador de polimerización o un agente de transferencia de cadena de polimerización. Como iniciador de la polimerización, son preferibles los compuestos azoicos, y son más preferiblemente el 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) y similares. Como agente de transferencia de cadena de polimerización, son preferibles los mercaptanos, y son más preferiblemente el 2-mercaptoetanol y similares.

[0189] Las condiciones de polimerización preferidas pueden variar en función del tipo de iniciador de polimerización utilizado, etc. La temperatura de polimerización es preferiblemente no inferior a 50 0C y no superior a 90 0C, y el tiempo de polimerización es preferiblemente no inferior a 1 hora y no mayor de 20 horas. Asimismo, la polimerización se lleva a cabo preferiblemente en una atmósfera de nitrógeno gaseoso o en una atmósfera de un gas inerte tal como argón, etc.

[0191] Después de completada la reacción de polimerización, el polímero así producido se puede aislar de la solución de reacción mediante métodos conocidos, tal como la reprecipitación y la eliminación del disolvente por destilación, y similares. Adicionalmente, el polímero así obtenido se puede someter a reprecipitación, separación por membrana, cromatografía, extracción, etc., para eliminar del mismo los monómeros que no han reaccionado, etc.

[0193] El polímero p insoluble en agua así producido se utiliza preferiblemente tal como en forma de solución polimérica sin eliminar el disolvente utilizado en la reacción de polimerización, para utilizar el disolvente orgánico contenido en el mismo como el disolvente orgánico b mencionado a continuación, desde el punto de vista de la mejora de la productividad de la dispersión acuosa de pigmentos.

[0195] El contenido de sólidos de la solución del polímero p insoluble en agua es preferiblemente no menor del 25 % en masa y más preferiblemente no menor del 30 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 60 % en masa, más preferiblemente no mayor del 50 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 45 % en masa, desde el punto de vista de mejorar la productividad de la dispersión acuosa de pigmentos.

[0197] El peso molecular promedio ponderado del polímero p insoluble en agua p utilizado en la presente invención es preferiblemente no menor de 10000, más preferiblemente no menor de 15000, incluso más preferiblemente no menor de 20000 e incluso más preferiblemente no menor de 30000 desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante, y también es preferiblemente no mayor de 150000 y más preferiblemente no mayor de 100000 desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de almacenamiento y la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. Mientras tanto, el peso molecular promedio ponderado del polímero p insoluble en agua puede medirse mediante el método descrito en los Ejemplos siguientes.

[0198] (Producción de partículas P de polímero que contienen pigmentos)

[0199] Las partículas P de polímero que contienen pigmentos se producen preferiblemente en forma de una dispersión acuosa de las partículas P de polímero que contienen pigmentos (dispersión acuosa de pigmentos) desde el punto de vista de mejorar la productividad de la tinta a base de agua resultante.

[0200] La dispersión acuosa de pigmentos se puede producir de manera eficiente mediante el proceso que incluye las siguientes etapas (1) y (2).

[0201] Etapa (1): someter una mezcla que contiene el polímero p insoluble en agua, el disolvente orgánico b, el pigmento y el agua (a continuación en la memoria, también denominada simplemente “ mezcla de pigmentos” ) a un tratamiento de dispersión para obtener un producto tratante; y

[0202] Etapa (2): eliminar el disolvente orgánico b mencionado anteriormente del producto tratante de dispersión obtenido en la etapa (1) para obtener la dispersión acuosa de pigmentos.

[0203] <Etapa (1)>

[0204] En la etapa (1), la mezcla que contiene el polímero p insoluble en agua, el disolvente orgánico b, el pigmento y el agua (mezcla de pigmentos) se somete a un tratamiento de dispersión para obtener el producto tratante.

[0205] En la etapa (1), en primer lugar, el polímero p insoluble en agua, el disolvente orgánico b, el pigmento y el agua, si es necesario junto con un agente neutralizante, un tensioactivo y similares, se mezclan preferiblemente entre sí para obtener la mezcla de pigmentos. El orden de adición de los respectivos componentes no está particularmente limitado, y se prefiere que el polímero p insoluble en agua, el disolvente orgánico b, el agente neutralizante, el agua y el pigmento se añadan sucesivamente en este orden.

[0206] (Disolvente orgánico b)

[0207] El disolvente orgánico b utilizado en la etapa (1) no está particularmente limitado, y preferiblemente se selecciona de entre alcoholes alifáticos que tienen no menos de 1 y no más de 3 átomos de carbono, cetonas que tienen no menos de 4 y no más de 8 átomos de carbono, éteres, ésteres y similares. De estos disolventes orgánicos, desde el punto de vista de la mejora de la humectabilidad del pigmento, la solubilidad del polímero p insoluble en agua en ellos y la adsorción del polímero p insoluble en agua al pigmento, se prefieren más las cetonas que tienen no menos de 4 y no más de 8 átomos de carbono, incluso más preferiblemente son la metiletilcetona y la metilisobutilcetona, y aún más preferiblemente es la metiletilcetona.

[0208] Cuando el polímero p insoluble en agua se sintetiza mediante un método de polimerización en solución, el disolvente que se ha utilizado en el método de polimerización en solución se puede utilizar directamente tal como en la etapa (1). La relación de masa entre el polímero p insoluble en agua y el disolvente orgánico b [polímero p insoluble en agua/disolvente orgánico b] es preferiblemente no menor de 0,10, más preferiblemente no menor de 0,15 e incluso más preferiblemente no menor de 0,20, y también es preferiblemente que no sea mayor de 0,70, más preferiblemente no mayor de 0,60 e incluso más preferiblemente no mayor de 0,50, desde el punto de vista de la mejora de la humectabilidad del pigmento y la adsorción del polímero p insoluble en agua al pigmento.

[0209] (Agente neutralizante)

[0210] En la presente invención, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante, se puede utilizar un agente neutralizante. Cuando se utiliza el agente neutralizante, es preferiblemente controlar el valor del pH de la dispersión acuosa de pigmentos para que no sea menor de 7 y, más preferiblemente, no menor de 7,5, y también es preferiblemente controlarlo para que no sea mayor de 11 y, más preferiblemente, no mayor de 9,5.

[0211] Los ejemplos de agentes neutralizantes incluyen los hidróxidos de metales alcalinos, el amoniaco, las aminas orgánicas y similares.

[0212] Los ejemplos específicos de los hidróxidos de metales alcalinos incluyen hidróxido de litio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio e hidróxido de cesio. Entre estos hidróxidos de metales alcalinos, se prefiere el hidróxido de sodio.

[0213] Como agente neutralizante, desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, se prefieren los hidróxidos de metales alcalinos y el amoniaco, y se prefiere más una combinación de hidróxido de sodio y amoniaco. Por añadidura, el polímero p insoluble en agua se puede neutralizar previamente.

[0214] El agente neutralizante se utiliza preferiblemente en forma de solución acuosa de agente neutralizante desde el punto de vista de acelerar la neutralización del polímero de manera suficiente y uniforme. La concentración de la solución acuosa de agente neutralizante es preferiblemente no menor del 5 % en masa y más preferiblemente no menor del 10 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 30 % en masa y más preferiblemente no mayor del 25 % en masa.

[0216] La relación de masa entre la solución acuosa de agente neutralizante y el disolvente orgánico b [solución acuosa de agente neutralizante/disolvente orgánico b] es preferiblemente no menor de 0,01, más preferiblemente no menor de 0,05 e incluso más preferiblemente no menor de 0,10, y también es preferiblemente no mayor de 0,50, más preferiblemente no mayor de 0,30 e incluso más preferiblemente no mayor de 0,20, desde el punto de vista de promover la adsorción del polímero p insoluble en agua al pigmento y la neutralización del polímero para mejorar la estabilidad de dispersión de la dispersión de pigmentos, así como desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0218] El grado de neutralización del polímero p insoluble en agua es preferiblemente no menor del 30 % molar, más preferiblemente no menor del 40 % molar e incluso más preferiblemente no menor del 50 % molar, y también es preferible que no sea superior al 300 % en moles, más preferiblemente no mayor del 200 % en moles e incluso más preferiblemente no mayor del 150 % en moles, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0220] El grado de neutralización del polímero tal y como se utiliza en el mismo significa el valor calculado dividiendo una cantidad equivalente por mol del agente neutralizante por una cantidad molar de un grupo aniónico en el polímero p insoluble en agua.

[0222] (Contenido de los componentes respectivos en la mezcla de pigmentos, etc.)

[0224] El contenido del pigmento en la mezcla de pigmentos es preferiblemente no menor del 10 % en masa, más preferiblemente no menor del 12 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 14 % en masa, y también es preferiblemente que no sea superior al 30 % en masa, más preferiblemente no mayor del 25 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 20 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0226] El contenido del polímero p insoluble en agua en la mezcla de pigmentos es preferiblemente no menor del 2,0 % en masa, más preferiblemente no menor del 4,0 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 5,0 % en masa, y también es preferible que no sea superior al 15 % en masa, más preferiblemente no mayor del 10 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 8,0 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0228] El contenido del disolvente orgánico b en la mezcla de pigmentos es preferiblemente no menor del 10 % en masa, más preferiblemente no menor del 12 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 15 % en masa, y también es preferible que no sea superior al 35 % en masa, más preferiblemente no mayor del 30 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 25 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la humectabilidad del pigmento y la adsorción del polímero p insoluble en agua al pigmento.

[0230] El contenido de agua en la mezcla de pigmentos es preferiblemente no menor del 40 % en masa, más preferiblemente no menor del 45 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 50 % en masa, y también es preferible que no sea superior al 75 % en masa, más preferiblemente no mayor del 70 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 65 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la productividad de la dispersión acuosa de pigmentos.

[0231] La relación de masa entre el pigmento y el polímero p insoluble en agua [pigmento/polímero p insoluble en agua] es preferiblemente no menor de 0,4, más preferiblemente no menor de 1 e incluso más preferiblemente no menor de 1,5, y también es preferiblemente no mayor de 9, más preferiblemente no mayor de 6 e incluso más preferiblemente no mayor de 4, desde el punto de vista de la reducción de la viscosidad de la tinta tras la evaporación del disolvente de la misma, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0233] (Dispersión de la mezcla de pigmentos)

[0235] En la etapa (1), la mezcla de pigmentos se dispersa adicionalmente para obtener el producto tratante de dispersión. El método de dispersión para obtener el producto tratante de dispersión no está particularmente limitado. Las partículas de pigmento se pueden atomizar en partículas finas que tienen un tamaño de partículas promedio deseado solo mediante un tratamiento de dispersión sustancialmente. Sin embargo, se prefiere que la mezcla de pigmentos se someta primero a un tratamiento de dispersión preliminar y, a continuación, adicionalmente, a un tratamiento de dispersión sustancial aplicándole un esfuerzo de cizallamiento para controlar el tamaño de partículas promedio de los pigmentos obtenidos hasta un valor deseado.

[0236] La temperatura utilizada en el tratamiento de dispersión preliminar en la etapa (1) es preferiblemente no inferior a 0 0C, y también es preferiblemente no superior a 40 0C y más preferiblemente no superior a 30 °C. El tiempo de dispersión es preferiblemente no menor de 0,5 horas y más preferiblemente no menor de 1 hora, y también es preferiblemente no mayor de 30 horas y más preferiblemente no mayor de 10 horas.

[0237] Los ejemplos de dispositivos de mezcla o agitación utilizados para el tratamiento de dispersión preliminar incluyen los dispositivos de mezcla o agitación comunes, tal como las paletas de rotación, las paletas de dispersión y similares. De estos dispositivos de mezcla o agitación, se prefieren los mezcladores de agitación de alta velocidad.

[0238] La temperatura utilizada en el tratamiento de dispersión sustancial en la etapa (1) es preferiblemente no inferior a 0 0C, y también es preferiblemente no superior a 40 0C y más preferiblemente no superior a 30 0C.

[0239] Como promedio para aplicar un esfuerzo de cizallamiento a la mezcla de pigmentos en el tratamiento de dispersión sustancial, se pueden utilizar, por ejemplo, máquinas amasadoras tal como molinos de rodillos, amasadoras, etc., homogeneizadores de alta presión tal como “ Microfluidizer” comercializado por Microfluidics Corporation, etc., y dispersores de medios tales como agitadores de pintura, molinos de bolas, etc. Los ejemplos de dispersores de medios disponibles en el mercado incluyen, por ejemplo, “ Ultra Apex Mill” comercializado por Kotobuki Industries Co., Ltd., “ Pico Mill” comercializado por Asada Iron Works Co., Ltd., y similares. Estos dispositivos se pueden utilizar en combinación de dos o más cualesquiera de los mismos. Entre estos dispositivos, los homogeneizadores de alta presión se utilizan preferiblemente desde el punto de vista de reducir el tamaño de partículas del pigmento.

[0240] Al realizar el tratamiento de dispersión sustancial utilizando el homogeneizador de alta presión, es posible ajustar el tamaño de las partículas del pigmento al valor deseado controlando adecuadamente la presión de tratamiento utilizada en el tratamiento de dispersión sustancial o el número de pasadas de la dispersión a través del dispositivo.

[0241] La presión de tratamiento utilizada en el tratamiento de dispersión sustancial no es menor de 60 MPa, más preferiblemente no es menor de 100 MPa e incluso más preferiblemente no es menor de 130 MPa, y también es preferiblemente no mayor de 200 MPa, más preferiblemente no mayor de 180 MPa e incluso más preferiblemente no mayor de 170 MPa, desde el punto de vista de la mejora de la productividad y la rentabilidad.

[0242] El número de pasadas de la dispersión a través del dispositivo es preferiblemente no menor de 3 y más preferiblemente no menor de 5, y también es preferiblemente no mayor de 30 y más preferiblemente no mayor de 20.

[0243] <Etapa (2)>

[0244] En la etapa (2), el disolvente orgánico b se elimina del producto tratante de la etapa (1) para obtener la dispersión acuosa de pigmentos. La eliminación del pigmento orgánico b se puede llevar a cabo mediante métodos conocidos convencionalmente.

[0245] Desde el punto de vista de la supresión de la formación de productos floculados en el transcurso de la eliminación del disolvente orgánico b, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de la dispersión acuosa de pigmentos y de la eyección de la tinta a base de agua resultante, se prefiere que se añada agua al producto tratante de dispersión obtenido en la etapa (1) antes de eliminar el disolvente orgánico b del mismo, para controlar adecuadamente la relación de masa del disolvente orgánico b con respecto al agua (disolvente orgánico b/agua). La relación de masa del disolvente orgánico b con respecto al agua (disolvente orgánico b/agua) es preferiblemente no menor de 0,08 y más preferiblemente no menor de 0,10, y también es preferiblemente no mayor de 0,40 y más preferiblemente no mayor de 0,20.

[0246] La concentración de componentes no volátiles en la dispersión acuosa de pigmentos (contenido de sólidos de la dispersión acuosa de pigmentos) después de controlar la relación de masa del disolvente orgánico b con respecto al agua (disolvente orgánico b/agua) es preferiblemente no menor del 5 % en masa y más preferiblemente no menor del 8 % en masa, y también es preferible que sea no mayor del 30 % en masa y, más preferiblemente, no mayor del 25 % en masa, desde el punto de vista de la supresión de la formación de productos floculados en el transcurso de la eliminación del disolvente orgánico b, así como desde el punto de vista de la mejora de la productividad de la dispersión acuosa de pigmentos. Mientras tanto, una parte del agua contenida en la dispersión acuosa de pigmentos mencionado anteriormente puede eliminarse simultáneamente con la eliminación del disolvente orgánico b.

[0247] Entre los ejemplos de aparatos utilizados para eliminar el disolvente orgánico b en la etapa (2) se incluyen un dispositivo de destilación simple por lotes, un dispositivo de destilación a presión reducida, un dispositivo de destilación de película fina, un dispositivo de destilación giratorio, un evaporador agitado y similares. Entre estos aparatos, desde el punto de vista de la eliminación eficiente del disolvente orgánico b, se prefieren un dispositivo de destilación giratorio y un evaporador agitado. Entre los dispositivos de destilación giratoria, son más preferiblemente los dispositivos de destilación giratoria a presión reducida, tal como los evaporadores rotatorios, etc. Por su parte, entre los evaporadores agitados, son más preferiblemente los evaporadores de película fina con tanque agitado y similares.

[0248] La temperatura del producto tratante de dispersión tras la eliminación del disolvente orgánico b se puede seleccionar adecuadamente en función del tipo de disolvente orgánico b que se vaya a eliminar. La temperatura del producto tratante de dispersión tras la eliminación del disolvente orgánico b es preferiblemente no inferior a 20 °C y más preferiblemente no inferior a 25 0C, y también es preferiblemente no superior a 80 0C y más preferiblemente no superior a 70 0C. La presión del sistema de reacción tras la eliminación del disolvente orgánico b no es preferiblemente menor de 0,01 MPa y, más preferiblemente, no es menor de 0,02 MPa, y también es preferiblemente no mayor de 0,5 MPa y, más preferiblemente, no mayor de 0,2 MPa.

[0250] El tiempo necesario para la eliminación del disolvente orgánico b es preferiblemente no menor de 1 hora y más preferiblemente no menor de 2 horas, y también es preferiblemente no mayor de 24 horas y más preferiblemente no mayor de 12 horas.

[0252] La eliminación del disolvente orgánico b se continuará preferiblemente hasta que el contenido de sólidos de la dispersión concentrada resultante alcance preferiblemente no menos del 10 % en masa y, más preferiblemente, no menos del 20 % en masa, y también hasta que el contenido de sólidos de la dispersión concentrada alcance preferiblemente no más del 35 % en masa y, más preferiblemente, no más del 30 % en masa.

[0254] El producto concentrado así obtenido se somete preferiblemente a un tratamiento de separación centrífuga para separar el producto concentrado en una porción de capa líquida y una porción sólida, recuperando de este modo la porción de capa líquida. La porción de la capa líquida por lo tanto recuperada está formada principalmente por una dispersión preparada mediante la dispersión de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en agua, mientras que la porción sólida está formada principalmente por sólidos que están constituidos por partículas gruesas producidas debido a una dispersión deficiente o a la floculación de las partículas. Por lo tanto, la dispersión de residuos de pigmento se obtiene de la porción de la capa líquida.

[0256] El disolvente orgánico b se elimina preferiblemente de forma sustancialmente completa de la dispersión acuosa de pigmentos así obtenida. Sin embargo, el disolvente orgánico residual b puede estar presente en la dispersión acuosa de pigmentos, salvo que los objetivos y efectos ventajosos de la presente invención se vean afectados negativamente por el disolvente orgánico residual. El contenido del disolvente orgánico residual b en la dispersión acuosa de pigmentos resultante es preferiblemente no mayor del 0,1 % en masa y, más preferiblemente, no mayor del 0,01 % en masa.

[0258] La concentración de los componentes no volátiles en la dispersión acuosa de pigmentos resultante de las partículas P de polímero que contienen pigmentos (contenido de sólidos de la dispersión acuosa de pigmentos) es preferiblemente no menor del 10 % en masa y más preferiblemente no menor del 15 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 30 % en masa y más preferiblemente no mayor del 25 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la facilitación de la preparación de la tinta a base de agua.

[0260] En la dispersión acuosa de pigmentos de las partículas P de polímero que contienen pigmentos así obtenida, los componentes sólidos formados por el pigmento y el polímero p insoluble en agua se dispersan en un medio de dispersión que contiene agua como medio principal.

[0262] El tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en la dispersión acuosa de pigmentos es preferiblemente no menor de 40 nm, más preferiblemente no menor de 60 nm e incluso más preferiblemente no menor de 80 nm, y también preferiblemente no es mayor de 150 nm y, más preferiblemente, no mayor de 140 nm, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de dispersión de la dispersión acuosa de pigmentos, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0264] Mientras tanto, el tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos puede medirse mediante el método descrito en los Ejemplos siguientes.

[0266] Adicionalmente, el tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en la tinta a base de agua que utiliza las partículas P de polímero que contienen pigmentos es el mismo que el tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en la dispersión acuosa de pigmentos, y el intervalo preferido del tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en la tinta a base de agua también es el mismo que el del tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en la dispersión acuosa de pigmentos.

[0268] (Contenido de partículas P de polímero que contienen pigmentos)

[0270] En el caso donde se utilicen las partículas P de polímero que contienen pigmentos como pigmento, el contenido de las partículas P de polímero que contienen pigmentos en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 1,4 % en masa, más preferiblemente no menor del 2,8 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 4,2 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 21 % en masa, más preferiblemente no mayor del 14 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 8,4 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0271] (Contenido de polímero p insoluble en agua)

[0272] En el caso de que se utilicen partículas P de polímero que contienen pigmentos, el contenido del polímero p insoluble en agua en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 0,4 % en masa, más preferiblemente no menor del 0,8 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 1,2 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 6 % en masa, más preferiblemente no mayor del 4 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 2,4 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. [Partículas Q de polímero insolubles en agua]

[0273] La tinta a base de agua de la presente invención también puede contener partículas Q de polímero insolubles en agua exentas de pigmentos desde el punto de vista de la mejora de las propiedades de fijación de la tinta a base de agua sobre un sustrato de impresión, así como desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0274] Las partículas Q de polímero insolubles en agua pueden contener una unidad constitutiva derivada de (q-1) ácido (met)acrílico y una unidad constitutiva derivada de (q-2) un éster de ácido (met)acrílico.

[0275] Como monómero (q-1), se pueden mencionar el ácido acrílico y el ácido metacrílico. De estos compuestos, se prefiere el ácido metacrílico. Como monómero (q-2), son preferibles los ésteres de ácido (met)acrílico que contienen un grupo alquilo que tiene preferiblemente de 1 a 10 átomos de carbono y más preferiblemente de 1 a 8 átomos de carbono, y más preferibles son el metacrilato de metilo y el acrilato de 2-etilhexilo.

[0276] Como partículas Q de polímero insolubles en agua, se pueden utilizar aquellas partículas de polímero que se producen copolimerizando una mezcla que contiene el monómero (q-1) y el monómero (q-2) mediante métodos conocidos de polimerización en emulsión, etc., similarmente a la producción del polímero p insoluble en agua mencionado anteriormente. Alternativamente, también se pueden utilizar productos disponibles comercialmente como partículas Q de polímero insolubles en agua.

[0277] Los ejemplos de los productos disponibles en el mercado de la dispersión de las partículas Q de polímero insolubles en agua incluyen dispersiones de resinas acrílicas tales como “ Neocryl A1127” (resina acrílica aniónica autorreticulable a base de agua) comercializada por DSM NeoResins, Inc., y “JONCRYL 390” comercializada por BASF Japan, Ltd.; resinas de estireno-acrílico, tales como “JONCRYL 7100” , “JONCRYL 737” y “JONCRYL 538” , todas ellas comercializadas por BASF Japan, Ltd., etc.; y similares.

[0278] El peso molecular promedio ponderado de las partículas Q de polímero insolubles en agua es preferiblemente no menor de 100000, más preferiblemente no menor de 200000 e incluso más preferiblemente menor de 500000, y también es preferiblemente no mayor de 2500000 y más preferiblemente mayor de 1000000.

[0279] El tamaño de partículas promedio de las partículas Q de polímero insoluble en agua en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor de 10 nm, más preferiblemente no menor de 30 nm e incluso más preferiblemente no menor de 50 nm, y también es preferiblemente no mayor de 300 nm, más preferiblemente no más de 200 nm e incluso más preferiblemente no más de 150 nm, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0280] Mientras tanto, el peso molecular ponderado y el tamaño de partículas promedio de las partículas Q de polímero insolubles en agua se pueden medir mediante los métodos descritos en los Ejemplos siguientes.

[0281] En el caso de utilizar partículas Q de polímero insolubles en agua, el contenido de partículas Q de polímero insolubles en agua en la tinta a base de agua es preferiblemente no mayor del 4 % en masa, más preferiblemente no mayor del 3,5 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 3 % en masa, y también es preferible que no sea inferior al 0,5 % en masa, más preferiblemente no menor del 1 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 1,5 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de las propiedades de fijación de la tinta a base de agua sobre un sustrato de impresión.

[0282] <Disolvente orgánico (C)>

[0283] La tinta a base de agua de la presente invención contiene un disolvente orgánico (C) desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0284] El disolvente orgánico (C) contiene un disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (£r) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C.

[0285] La permitividad relativa (£<r>) es un indicador que indica la polaridad de un disolvente y se define como la relación entre la permitividad (e) del disolvente y la permitividad (e0) del vacío (<e>/<e>0), que puede medirse según la norma ASTM-150 utilizando un aparato de medición disponible en el mercado, por ejemplo, un dispositivo de medición de permitividad “ HP E5050A” comercializado por Hewlett Packard Co., etc. Por añadidura, los valores de permitividad de los disolventes se describen en “ Handbook of Chemistry, Pure Chemistry, Revised 4th Edition (II)” , publicado por Maruzen Publishing Co., Ltd., “ Solvent Handbook, 1 st Edition” , publicado por Kodansha Scientific Ltd., etc., por lo que se debe consultar estas bibliografías.

[0287] A medida que aumenta el valor de la permitividad (e<r>) del disolvente, la polaridad del disolvente se hace superior. La permitividad relativa (e<r>) del disolvente orgánico (c-1) medida a 23 °C es preferiblemente no menor de 27, más preferiblemente no menor de 27,5 e incluso más preferiblemente no menor de 28, y también es preferiblemente no mayor de 36,5, más preferiblemente no mayor de 36 e incluso más preferiblemente no mayor de 35,5.

[0289] El contenido del disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (e<r>) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C, en la tinta a base de agua no es menor del 33 % en masa y, preferiblemente, no es menor del 34 % en masa, y también es inferior al 55 % en masa, preferiblemente no mayor del 53 % en masa, más preferiblemente no mayor del 52 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 48 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0291] La relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el disolvente orgánico (C) [disolvente orgánico (c-1 )/disolvente orgánico (C)] no es menor de 0,75, preferiblemente no menor de 0,8, más preferiblemente no menor de 0,9 e incluso más preferiblemente no menor de 0,95 desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0293] Desde el punto de vista de la mejora de las propiedades de secado de la tinta cuando se imprime en un sustrato de impresión de baja absorción de agua, el disolvente orgánico (C) contiene preferiblemente uno o más disolventes orgánicos, cada uno de los cuales tiene un punto de ebullición no inferior a 150 0C. En el caso donde se utilicen dos o más disolventes orgánicos como disolvente orgánico (C), se prefiere que el valor promedio ponderado de los puntos de ebullición de los dos o más disolventes orgánicos, ponderado por el contenido (% en masa) del mismo, no sea inferior a 150 0C.

[0295] El valor promedio ponderado del punto de ebullición del disolvente orgánico (C) es preferiblemente no inferior a 160 0C y más preferiblemente no inferior a 170 0C, y también preferiblemente no superior a 255 qC, más preferiblemente no superior a 250 0C e incluso más preferiblemente no superior a 248 0C, desde el punto de vista de prevenir el secado de la tinta en las boquillas de chorro de tinta, así como desde el punto de vista de mejorar la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0297] Los ejemplos de compuestos utilizados como disolvente orgánico (C) incluyen un alcohol polihídrico, un alquiléter de alcohol polihídrico, un compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno, una amida, una amina, un compuesto que contiene azufre y similares. Entre estos compuestos, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante, se prefiere el alcohol polihídrico.

[0299] Como alcohol polihídrico, es preferible al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en alcoholes dihidroxilados y alcoholes trihidroxilados desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. Los ejemplos de alcoholes polihídricos incluyen el etilenglicol, dietilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 3-metil-1,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 1,2,6-hexanotriol, 1,2,4-butanotriol, 1,2,3-butanotriol, petriol y similares.

[0301] Desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, el disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (e<r>) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C, contiene preferiblemente un glicol. El número de átomos de carbono del glicol es preferiblemente no menor de 2 y más preferiblemente no menor de 3, y también es preferiblemente no mayor de 8, más preferiblemente no mayor de 6 e incluso más preferiblemente no mayor de 4. Como disolvente orgánico (c-1), es preferible al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en propilenglicol (e<r>: 29,9; punto de ebullición (p.e.): 188 0C), 1,3-propanodiol (e<r>: 37,9; p.e.: 210 0C), 1,5-pentanodiol (e<r>: 28,2; p.e.: 242 0C) y dietilenglicol (e<r>: 34,4; p.e.: 244 0C), se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en propilenglicol y dietilenglicol, e incluso más preferiblemente es el propilenglicol.

[0303] El contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta a base de agua no es menor del 37 % en masa, y también es inferior al 55 % en masa, siendo incluso más preferiblemente que no sea superior al 51 % en masa, siendo incluso más preferiblemente que no sea superior al 49 % en masa, siendo incluso más preferiblemente que no sea superior al 47 % en masa y siendo asimismo preferiblemente que no sea superior al 44 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0305] <Compuesto de acetilenglicol (D)>

[0306] En la presente invención, la tinta a base de agua contiene un acetilenglicol (d-1) que tiene un grado de etoxilación molar promedio (a continuación en la memoria, también denominado “ número molar medio de adición de OE” ) de no menos de 4 moles y no más de 15 moles, y un acetilenglicol (d-2) que tiene un grado de etoxilación molar promedio menor de 4 moles, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. Más concretamente, la tinta a base de agua de la presente invención es tal como una tinta a base de agua que se obtiene mezclando el pigmento (A), el polímero que contiene grupos carboxilo (B) y el disolvente orgánico (C) con el acetilenglicol (d-1) y el acetilenglicol (d-2).

[0307] (Acetilenglicol (d-1))

[0308] El número molar promedio de adición de OE del acetilenglicol (d-1) no es menor de 4 moles, preferiblemente no menor de 6 moles, más preferiblemente no menor de 7 moles e incluso más preferiblemente no menor de 9 moles, y también es no mayor de 15 moles, preferiblemente no mayor de 13 moles y más preferiblemente no mayor de 11 moles. Como acetilenglicol (d-1), se prefiere al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un aducto de OE de

[0309] 2.4.7.9- tetrametil-5-decino-4,7-diol, un aducto de OE de

[0310] 3.6- dimetil-4-octino-3,6-diol, 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol y un aducto de OE de 2,5,8,11 -tetrametil-6-dodecino-5,8-diol, siendo más preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un aducto de OE de 2.4.7.9- tetrametil-5-decino-4,7-diol, un aducto de OE de

[0311] 3.6- dimetil-4-octino-3,6-diol y un aducto de OE de

[0312] 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol, e incluso más preferiblemente es un aducto de OE de

[0313] 2.4.7.9- tetrametil-5-decino-4,7-diol.

[0314] Los ejemplos de productos disponibles en el mercado del aducto de OE de 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol incluyen “ SURFYNOL 465” (número molar promedio de adición de OE: 10; contenido de ingrediente activo: 100 % en masa) y “ SURFYNOL 485” (número molar promedio de adición de OE: 30; contenido de ingrediente activo: 100 % en masa), ambos comercializados por Air Products & Chemicals, Inc.; “ACETYLENOL E81” (número molar promedio de adición de OE): 8,1), “ACETYLENOL E 100” (número molar promedio de adición de OE: 10) y “ACETYLENOL E200” (número molar promedio de adición de OE: 20), todos ellos comercializados por Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.; y similares. (Acetilenglicol (d-2))

[0315] La tinta a base de agua de la presente invención también contiene acetilenglicol (d-2) que tiene un número molar promedio de adición de óxido de etileno menor de 4 moles desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0316] El número molar promedio de adición de OE del acetilenglicol (d-2) es preferiblemente no mayor de 2 moles, más preferiblemente no mayor de 1,5 moles, incluso más preferiblemente no mayor de 1 mol y, adicionalmente, incluso más preferiblemente 0 moles desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0317] La diferencia entre el número molar promedio de adición de OE del acetilenglicol (d-1) y el número molar promedio de adición de OE del acetilenglicol (d-2) es preferiblemente no menor de 4 moles y más preferiblemente no menor de 7 moles, y también es preferiblemente no mayor de 13, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0318] El acetilenglicol (d-2) es preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol, 3,6-dimetil-4-octino-3,6-diol, 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol, 2,5,8,11 -tetrametil-6-dodecino-5,8-diol y aducto de OE de estos compuestos, más preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol, 3,6-dimetil-4-octino-3,6-diol, 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol y aducto de OE de estos compuestos, e incluso más preferiblemente 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol o un aducto de OE de 2.4.7.9- tetrametil-5-decino-4,7-diol.

[0319] El 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol, el 3,6-dimetil-4-octino-3,6-diol y el 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol se pueden sintetizar haciendo reaccionar acetileno con una cetona o un aldehído correspondiente al acetilenglicol deseado, y se pueden obtener, por ejemplo, mediante el método descrito en Takehiko Fujimoto, edición totalmente revisada “ New Introduction to Surfactants” , publicado por Sanyo Chemical Industries, Ltd., 1992, págs. 94-107, etc.

[0320] El aducto de OE del acetilenglicol se puede producir sometiendo el acetilenglicol obtenido por el método mencionado anteriormente a una reacción de adición con OE, de tal modo que el número de grupos OE añadidos se ajuste al valor deseado.

[0322] Entre los ejemplos específicos de productos disponibles en el mercado de 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol se incluyen “SURFYNOL 104” (número molar promedio de adición de OE: 0 mol; contenido de ingrediente activo: 100 % en masa) y “SURFYNOL 104PG-50” (una solución diluida con propilenglicol al 50 % en masa de 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol; número molar promedio de adición de OE: 0 mol), ambos comercializados por Air Products & Chemicals, Inc. Adicionalmente, los ejemplos específicos de productos disponibles comercialmente del aducto de OE del 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol incluyen el “ SURFYNOL 420” (número molar promedio de adición de OE: 1,3; contenido de ingrediente activo: 100 % en masa) comercializado por Air Products & Chemicals, Inc.; “ACETYLENOL E13T” (número molar promedio de adición de OE): 1.3) comercializado por Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.; y similares.

[0324] El contenido del compuesto de acetilenglicol (D) en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 0,5 % en masa, más preferiblemente no menor del 0,7 % en masa, incluso más preferiblemente no menor del 0,9 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 1,0 % en masa, y también es preferible que no sea superior al 3 % en masa, más preferiblemente no mayor del 2,8 % en masa, incluso más preferiblemente no mayor del 2,5 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 2,2 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. El contenido del compuesto de acetilenglicol (D) corresponde a una cantidad del compuesto de acetilenglicol (D) mezclado durante la preparación de la tinta a base de agua.

[0326] Desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, el contenido de acetilenglicol (d-1) en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 0,4 % en masa, más preferiblemente no menor del 0,6 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 0,8 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 4 % en masa, más preferiblemente no mayor del 3 % en masa, incluso más preferiblemente no mayor del 2,5 % en masa y, adicionalmente, incluso más preferiblemente no mayor del 2 % en masa.

[0328] Desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, el contenido de acetilenglicol (d-2) en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 0,02 % en masa, más preferiblemente no menor del 0,05 % en masa, incluso más preferiblemente no menor del 0,1 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 0,15 % en masa, y también es preferiblemente que no sea mayor del 3 % en masa, más preferiblemente no mayor del 2 % en masa, incluso más preferiblemente no mayor del 1,5 % en masa, incluso más preferiblemente no mayor del 1 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 0,5 % en masa.

[0330] (Contenido total de acetilenglicoles (d-1) y (d-2))

[0332] Desde el mismo punto de vista descrito anteriormente, el contenido total de los acetilenglicoles (d-1) y (d-2) en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 1,02 % en masa, más preferiblemente no menor del 1,05 % en masa, incluso más preferiblemente no menor del 1,1 % en masa y, además, incluso más preferiblemente no menor del 1,15 % en masa, y también es preferiblemente no mayor del 4 % en masa, más preferiblemente no mayor del 3 % en masa, incluso más preferiblemente no mayor del 2,5 % en masa, incluso más preferiblemente no mayor del 2 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 1,5 % en masa.

[0334] (Relación de masa de [acetilenglicol (d-1 )/acetilenglicol (d-2)])

[0336] La relación de masa entre el acetilenglicol (d-1) y el acetilenglicol (d-2) [acetilenglicol (d-1 )/acetilenglicol (d-2)] no es menor de 1, incluso más preferiblemente no es menor de 1,5 e incluso más preferiblemente no es menor de 2, y también es menor de 23, incluso más preferiblemente no es mayor de 15 e incluso más preferiblemente no es mayor de 12, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0337] La relación de masa del disolvente orgánico (c-1) al compuesto de acetilenglicol (D) [disolvente orgánico (c-1)/compuesto de acetilenglicol (D)] no es menor de 20, más preferiblemente no menor de 22, incluso más preferiblemente no menor de 25 y, asimismo, preferiblemente no menor de 28, y tampoco mayor de 40, más preferiblemente no mayor de 38, incluso más preferiblemente no mayor de 36 e incluso más preferiblemente no mayor de 34, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0338] <Otros componentes>

[0340] La tinta a base de agua de la presente invención también puede contener diversos aditivos que se pueden utilizar usualmente en tintas, tales como un tensioactivo distinto de los tensioactivos mencionados anteriormente, un agente humectante, un penetrante, un dispersante, un controlador de viscosidad, un agente desespumante, un agente antiséptico, un agente antimoho, un agente antioxidante y similares, salvo que los objetivos y efectos ventajosos de la presente invención se vean afectados negativamente por su inclusión del mismo.

[0342] [Proceso para producir tinta a base de agua]

[0343] La tinta a base de agua de la presente invención se puede producir mezclando una dispersión acuosa del pigmento (A), el polímero que contiene grupos carboxilo (B), el disolvente orgánico (C), el compuesto de acetilenglicol (D) y agua, si es necesario junto con las partículas Q de polímero insolubles en agua, el disolvente orgánico (C), etc., y agitando a continuación la mezcla resultante.

[0345] (Contenido de agua)

[0347] El contenido de agua en la tinta a base de agua es preferiblemente no menor del 35 % en masa, más preferiblemente no menor del 40 % en masa e incluso más preferiblemente no menor del 45 % en masa, y también es preferible que no sea superior al 60 % en masa, más preferiblemente no mayor del 58 % en masa e incluso más preferiblemente no mayor del 55 % en masa, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante. En el caso donde se incorporen a la tinta a base de agua otros componentes además del pigmento, las partículas Q de polímero insolubles en agua, el disolvente orgánico (C) y el agua, una parte del contenido de agua de la tinta puede estar sustituido con el de los otros componentes para incorporar estos a la tinta.

[0349] [Propiedades de la tinta a base de agua]

[0351] La viscosidad de la tinta a base de agua, medida a 32 0C, es preferiblemente no inferior a 2,0 mPa • s, más preferiblemente no inferior a 3,0 mPa • s y, incluso más preferiblemente, no inferior a 5,0 mPa • s, y también es preferible que no sea superior a 12 mPa • s, más preferiblemente no superior a 9,0 mPa • s y, incluso más preferiblemente, no superior a 7,0 mPa • s, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0353] El valor de pH de la tinta a base de agua es preferiblemente no menor de 7,0, más preferiblemente no menor de 8,0 e incluso más preferiblemente no menor de 8,5 desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante, y también es preferiblemente no mayor de 11,0, más preferiblemente no mayor de 10,0 e incluso más preferiblemente 9,5 desde el punto de vista de la mejora de la resistencia de los miembros a la tinta y la supresión de la irritación de la piel.

[0355] [Método de impresión por chorro de tinta]

[0357] El método de impresión por chorro de tinta de la presente invención es tal método de impresión por chorro de tinta que incluye la etapa de imprimir caracteres o imágenes en un sustrato de impresión utilizando la tinta a base de agua obtenida anteriormente, y se caracteriza por que la cantidad de una gotícula de la tinta a base de agua eyectada no es menor de 2 pl y no mayor de 20 pl.

[0359] (Sustrato de impresión)

[0361] Según el método de impresión por chorro de tinta de la presente invención, es posible imprimir caracteres o imágenes de alta calidad no solo en papel normal de alta absorción de agua, sino también en papel recubierto de baja absorción de agua y en película de resina.

[0363] Los ejemplos de papel recubierto incluyen el papel estucado brillante versátil “OK Topcoat Plus” (gramaje: 104,7 g/m2; absorción de agua medida al poner en contacto el sustrato de impresión con agua pura durante 100 milisegundos (a continuación en la memoria definido del mismo modo): 4,9 g/m2) comercializado por Oji Paper Co., Ltd., un papel estucado brillante de espuma multicolor (104,7 g/m2; absorción de agua: 5,2 g/m2) comercializado por Oji Paper Co., Ltd., “ UPM Finesse Gloss” (115 g/m2; absorción de agua: 3,1 g/m2) comercializado por UPM, y similares.

[0365] Como película de resina, se puede utilizar una película de resina sintética transparente, tal como una película de poliéster, una película de polipropileno, una película de polietileno, una película de nailon y similares. Estas películas pueden tener la forma de una película biaxialmente orientada, una película monoaxialmente orientada o una película no orientada. Entre estas películas, son más preferiblemente una película de poliéster, tal como una película de tereftalato de polietileno (PET) tratada con descarga de corona, etc., y una película de polipropileno orientado, tal como una película de polipropileno orientado biaxialmente (OPP) tratada con descarga de corona, etc.

[0367] Los ejemplos de productos comercialmente disponibles de la película de resina incluyen “ LUMIRROR T60” (PET) comercializado por Toray Industries, Inc., “TAIKO FE2001” (PET tratado con descarga de corona) comercializado por Futamura Chemical Co, Ltd., “TAIKO FOR-AQ” (OPP tratado con descarga de corona) comercializado por Futamura Chemical Co, Ltd., “ PVC80B P” (policloruro de vinilo) comercializado por Lintec Corporation, “ KINAt H KEE 70CA” (polietileno) comercializado por Lintec Corporation, “YUPO SG90 PAT1” (PP), comercializado por Lintec Corporation, y similares.

[0369] (Método de impresión)

[0370] En la presente invención, se puede utilizar cualquier cabezal de impresión en serie o cabezal de impresión lineal. De estos cabezales de impresión, se prefiere un cabezal de impresión lineal. El cabezal de impresión lineal es capaz de imprimir caracteres o imágenes, etc., mediante un método de una sola pasada.

[0372] La eyección de las gotículas de tinta se realiza preferiblemente mediante un método piezoeléctrico, pero también puede realizarse mediante un método térmico.

[0374] La tensión aplicada al cabezal de impresión es preferiblemente no menor de 5 V, más preferiblemente no menor de 10 V e incluso más preferiblemente no menor de 15 V, y también es preferiblemente no mayor de 40 V, más preferiblemente no mayor de 35 V e incluso más preferiblemente no mayor de 30 V, desde el punto de vista de la mejora de la eficiencia de la impresión a alta velocidad, y similares.

[0376] La frecuencia de accionamiento del cabezal de impresión es preferiblemente no menor de 2 kHz, más preferiblemente no menor de 5 kHz e incluso más preferiblemente no menor de 8 kHz, y también es preferiblemente no mayor de 80 kHz, más preferiblemente no mayor de 70 kHz e incluso más preferiblemente no mayor de 60 kHz, desde el punto de vista de la mejora de la eficiencia de la impresión a alta velocidad, y similares.

[0378] (Condiciones de impresión, etc.)

[0380] La cantidad de gotículas de tinta a base de agua eyectadas es preferiblemente no menor de 2 pl, más preferiblemente no menor de 4 pl, incluso más preferiblemente no menor de 6 pl e incluso más preferiblemente no menor de 8 pl, y también es preferiblemente no mayor de 20 pl, más preferiblemente no mayor de 18 pl e incluso más preferiblemente no mayor de 16 pl, calculada por cada gotícula de tinta eyectada, desde el punto de vista de la mejora de la estabilidad de eyección de la tinta a base de agua resultante.

[0382] La resolución del cabezal de impresión es preferiblemente no menor de 400 ppp (puntos por pulgada), más preferiblemente no menor de 500 ppp e incluso más preferiblemente no menor de 550 ppp.

[0384] La temperatura interior del cabezal de impresión, preferiblemente la temperatura interior del cabezal de impresión lineal, durante la impresión se controla preferiblemente para que no sea inferior a 20 °C, más preferiblemente no inferior a 25 0C e incluso más preferiblemente no inferior a 30 0C, y también se controla preferiblemente para que no sea superior a 45 0C, más preferiblemente no superior a 40 0C e incluso más preferiblemente no superior a 35 0C, desde el punto de vista de reducir la viscosidad de la tinta a base de agua resultante y mejorar las propiedades de eyección continua de la tinta.

[0386] La velocidad de impresión, en términos de velocidad de transporte del sustrato de impresión en la dirección en la que se mueve el sustrato de impresión cuando se imprime, no suele ser menor de 5 m/min, preferiblemente no menor de 10 m/min, más preferiblemente no menor de 20 m/min e incluso más preferiblemente no menor de 30 m/min desde el punto de vista de la mejora de la productividad del material impreso, y también es preferiblemente no mayor de 75 m/min desde el punto de vista de la mejora de la operatividad durante la impresión.

[0388] Ejemplos

[0390] En los siguientes Ejemplos de producción, Ejemplos y Ejemplos comparativos, la(s) “parte(s)” y el “%” indican “parte(s) en masa” y “% en masa” , respectivamente, salvo que se indique lo contrario. Mientras tanto, el peso molecular promedio ponderado del polímero insoluble en agua, el tamaño de partículas promedio de polímero que contienen pigmentos, el contenido de sólidos de la dispersión acuosa de pigmentos y la absorción de agua del sustrato de impresión se midieron mediante los siguientes métodos.

[0392] (1) Medición del peso molecular ponderado en peso de un polímero insoluble en agua

[0394] El peso molecular promedio ponderado del polímero se midió mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) [aparato de GPC: “ HLC-8120GPC” comercializado por Tosoh Corporation; columnas: “TSK-GEL, a-M” x 2 comercializadas por Tosoh Corporation; caudal: 1 ml/min] utilizando una solución preparada disolviendo ácido fosfórico y bromuro de litio en N,N-dimetilformamida tal que las concentraciones de ácido fosfórico y bromuro de litio en la solución resultante fueran de 60 mmol/l y 50 mmol/l, respectivamente, como eluyente, y utilizando poliestirenos monodispersos que tienen pesos moleculares conocidos como sustancia estándar de referencia.

[0396] (2) Medición del tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero que contienen pigmentos y de las partículas Q de polímero insolubles en agua

[0398] Las partículas se sometieron a un análisis cumulante utilizando un sistema de análisis de partículas por láser “ ELSZ-1000” , comercializado por Otsuka Electrics Co., Ltd., para medir el tamaño de partículas promedio de las mismas. La medición se realizó utilizando un líquido de dispersión preparado diluyendo la dispersión que se iba a medir con agua, de modo que la concentración de las partículas en el líquido de dispersión se ajustara al 5 x 10-3 % en masa (en términos del mismo contenido de sólidos). También, la medición se realizó en condiciones que incluían una temperatura de 25 0C, un ángulo entre la luz incidente y el detector de 165° y un número acumulativo de 100 veces, y se introdujo el índice de refracción del agua (1,333) en el sistema de análisis como índice de refracción del medio de dispersión. El tamaño de partículas promedio así medido se definió como el tamaño de partículas promedio.

[0400] (3) Medición del contenido de sólidos de la dispersión acuosa de pigmentos

[0402] Se pesó sulfato de sodio secado hasta peso constante en un desecador y se introdujo una cantidad de 10,0 g en un contenedor de polipropileno de 30 ml ($: 40 mm; altura: 30 mm), y se añadió al contenedor aproximadamente 1,0 g de una muestra a medir. El contenido del contenedor se mezcló y después se pesó con precisión. La mezcla resultante se mantuvo en el contenedor a 105 0C durante 2 horas para eliminar los componentes volátiles de la misma, y se dejó adicionalmente reposar en un desecador durante 15 minutos para medir la masa de la misma. La masa de la muestra después de eliminar los componentes volátiles de la misma se consideró como la masa de los sólidos contenidos en la misma. El contenido de sólidos de la muestra se calculó dividiendo la masa de los sólidos entre la masa de la muestra inicialmente añadida.

[0404] (4) Medición de la permitividad relativa (£r) del disolvente orgánico (C)

[0406] La permitividad relativa (£r) del disolvente orgánico (C) se midió en condiciones ambientales que incluían una temperatura de 23 0C mediante un medidor de permitividad líquida “ MODEL 871” , comercializado por Nihon Rufuto Co., Ltd.

[0408] Ejemplo de producción 1 (Producción de solución de polímero p insoluble en agua)

[0410] Los monómeros, el disolvente (metiletilcetona) y el agente de transferencia de cadena de polimerización (2-mercaptoetanol) que se muestran en la columna “Solución de monómeros cargada inicialmente” de la Tabla 1 se cargaron en un recipiente de reacción equipado con dos embudos de goteo 1 y 2 y se mezclaron entre sí, y la atmósfera interior del recipiente de reacción se sustituyó por nitrógeno gaseoso, obteniéndose de este modo una solución de monómeros cargada inicialmente.

[0412] Por otro lado, los monómeros, el disolvente, el iniciador de polimerización “V-65” (nombre comercial; 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, y el agente de transferencia de cadena de polimerización, tal y como se muestra en la columna “Solución de monómeros de goteo 1” de la Tabla 1, se mezclaron entre sí para obtener una solución de monómeros de goteo 1. La solución de monómeros de goteo 1 resultante se cargó en el embudo de goteo 1 y la atmósfera interior del embudo de goteo 1 se sustituyó por nitrógeno gaseoso.

[0414] Por añadidura, se mezclaron entre sí los monómeros, el disolvente, el iniciador de polimerización y el agente de transferencia de cadena de polimerización que se muestran en la columna “ Solución de monómeros de goteo 2” de la Tabla 1 para obtener una solución de monómeros de goteo 2. La solución de monómeros de goteo 2 resultante se cargó en el embudo de goteo 2 y la atmósfera interior del embudo de goteo 2 se sustituyó por nitrógeno gaseoso.

[0415] En una atmósfera de nitrógeno, la solución de monómeros cargada inicialmente en el recipiente de reacción se mantuvo a 77 0C mientras se agitaba, y la solución de monómeros de goteo 1 del embudo de goteo 1 se añadió gradualmente gota a gota al recipiente de reacción durante 3 horas. A continuación, la solución de monómeros de goteo 2 del embudo de goteo 2 se añadió gradualmente gota a gota al recipiente de reacción durante 2 horas. Después de completada la adición gota a gota, la solución mixta resultante en el recipiente de reacción se agitó a 77 0C durante 0,5 horas.

[0417] A continuación, se añadió a la solución mezclada una solución iniciadora de polimerización preparada disolviendo 0,6 partes del iniciador de polimerización “V-65” mencionado anteriormente en 27,0 partes de metiletilcetona, y se dejó la solución de reacción resultante envejecer a 77 0C durante 1 hora mientras se agitaba. El procedimiento mencionado anteriormente, que incluye la preparación y adición de la solución iniciadora de polimerización y el envejecimiento de la solución de reacción, se repitió cinco veces más, de forma adicional. A continuación, después de mantener la solución de reacción en el recipiente de reacción a 80 °C durante 1 hora, se añadió metiletilcetona a la misma, obteniéndose de este modo una solución de polímero p insoluble en agua (contenido de sólidos: 40,8 %).

[0419] El peso molecular ponderado del polímero p insoluble en agua así obtenido fue de 52700. Adicionalmente, se secó el polímero p insoluble en agua resultante p hasta alcanzar un peso constante a 105 0C durante 2 horas y, a continuación, se disolvió en agua tal como la solución obtenida tuviera una concentración del 5 x 10-3 % en masa (en términos del mismo contenido de sólidos). En este momento, se confirmó que el polímero p insoluble en agua tenía un tamaño de partículas promedio de 89 nm.

[0421] Por otra parte, los detalles de los monómeros que se muestran en la Tabla 1 son los siguientes.

[0423] • Macrómero de estireno: “AS-6(S)” comercializado por Toagosei Co., Ltd.; concentración de ingredientes activos: 50 % en masa; peso molecular promedio en número: 6000

[0424] • M-40G: monometacrilato de metoxipolietilenglicol; “ NK ESTER M-40G” comercializado por Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.; número molar promedio de adición de óxido de etileno: 4; grupo terminal: grupo metoxi

[0425] Tabla 1

[0427]

[0429] Ejemplo de producción 2 (Producción de dispersión acuosa de partículas de polímero insolubles en agua que contienen negro de carbón)

[0431] (1) La solución de polímero p insoluble en agua (contenido de sólidos: 40,8 %) obtenida en el Ejemplo de producción 1 se pesó en una cantidad de 157,6 g y se mezcló con 60,4 g de metiletilcetona (MEK), obteniéndose de este modo una solución de MEK del polímero p insoluble en agua. La solución de MEK resultante del polímero p insoluble en agua se introdujo en un dispersador de 2 l de capacidad y, mientras se agitaba la solución a 1400 rpm, se añadieron 448,3 g de agua tratada por intercambio iónico, 19,5 g de una solución acuosa de hidróxido de sodio 5N y 1,5 g de una solución acuosa de amoniaco al 25 %, de tal modo que el grado de neutralización del polímero insoluble en agua por el hidróxido de sodio se ajustó al 85 % y el grado de neutralización del polímero insoluble en agua por el amoniaco se ajustó al 40 %. La solución de reacción resultante se agitó a 1400 rpm durante 15 minutos mientras se enfriaba la solución en un baño de agua a 0 0C. A continuación, se añadieron 150 g de un pigmento “ MONARCH 717” (negro de carbón) comercializado por Cabot Corporation a la solución de reacción, y se agitó la mezcla resultante a 7000 rpm durante 3 horas. La mezcla de pigmentos obtenida se sometió a un tratamiento de dispersión a una presión de 150 MPa pasando 20 veces por un microfluidizador “ M-110EH-30XP” comercializado por Microfluidics Corporation, obteniéndose de este modo un producto tratante. El producto tratante dispersante resultante tenía un contenido de sólidos del 21,0 % en masa.

[0433] (2) Se cargó un matraz con forma de berenjena de 2 l con 1000 g del producto tratante de dispersión obtenido en la etapa anterior y, a continuación, se añadieron 400 g de agua tratada por intercambio iónico (contenido de sólidos: 15,0 % en masa), y la mezcla resultante se mantuvo a una presión de 0,09 MPa en un baño de agua caliente ajustado a 32 0C durante 3 horas utilizando un aparato de destilación giratoria “ Rotary Evaporator N-1000S” comercializado por Tokyo Rikakikai Co., Ltd., que funcionaba a un régimen de rotación de 50 rpm para, de este modo, eliminar el disolvente orgánico del mismo. Asimismo, la temperatura del baño de agua caliente se ajustó a 62 0C y la presión se redujo a 0,07 MPa, y la solución de reacción se concentró en estas condiciones hasta alcanzar un contenido de sólidos del 25,0 % en masa.

[0435] (3) La solución concentrada así obtenida se introdujo en un rotor angular de 500 ml y se sometió a separación centrífuga utilizando una centrífuga de refrigeración de alta velocidad “ himac CR22G” (ajuste de temperatura: 20 0C) comercializada por Hitachi Koki Co., Ltd., a 7000 rpm durante 20 minutos. Después de eso, la porción de capa líquida resultante se sometió a un tratamiento de filtración a través de un filtro de membrana de 5 pm “ Minisart” comercializado por Sartorius Inc.

[0437] A continuación, se añadieron 44,56 g de agua tratada por intercambio iónico a 400 g del filtrado resultante (negro de carbón: 68,6 g; polímero p insoluble en agua: 29,4 g). Adicionalmente, se añadieron 0,89 g de “ Ploxel LVS” (agente antimoho; contenido de ingrediente activo: 20 %;) comercializado por Arch Chemicals Japan, Inc., se añadió a la solución de reacción, y a continuación se agitó la mezcla resultante a 70 0C o 1 hora. La mezcla obtenida se enfrió hasta los 25 0C y, a continuación, se sometió a un tratamiento de filtración a través del filtro de 5 pm mencionado anteriormente, y se añadió adicionalmente agua tratada por intercambio iónico al producto de reacción resultante para controlar su contenido de sólidos al 22,0 % en masa, obteniéndose de este modo una dispersión acuosa del polímero p insoluble en agua que contiene pigmentos.

[0439] El tamaño de partículas promedio de las partículas P de polímero insoluble en agua que contienen pigmentos contenidas en la dispersión acuosa resultante era de 90 nm.

[0441] Ejemplo de producción 3 (Producción de partículas Q de polímero insoluble en agua)

[0443] Se cargó un recipiente de reacción equipado con un embudo de goteo con 0,5 g de ácido metacrílico, 14,5 g de metacrilato de metilo, 5,0 g de acrilato de 2-etilhexilo, 11,1 g de “ LATEMUL E-118B” (polioxietilenoalquiletersulfato de sodio; tensioactivo) comercializado por Kao Corporation, 0,2 g de persulfato de potasio como iniciador de polimerización comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation y 282,8 g de agua tratada por intercambio iónico, seguido de la mezcla de los contenidos del recipiente de reacción entre sí, y entonces se sustituyó la atmósfera interior del recipiente de reacción por nitrógeno gaseoso, de este modo obteniéndose una solución de monómeros cargada inicialmente. Por otro lado, 9,5 g de ácido metacrílico, 275,5 g de metacrilato de metilo, 95,0 g de acrilato de 2-etilhexilo, 35,1 g de “ LATEMUL E-118B” , 0,6 g de persulfato de potasio y 183,0 g de agua tratada por intercambio iónico se mezclaron entre sí para obtener una solución de monómeros de goteo. La solución de monómeros de goteo resultante se cargó en el embudo de goteo y la atmósfera interior del embudo de goteo se reemplazó por nitrógeno gaseoso.

[0445] En una atmósfera de nitrógeno, la solución de monómeros cargada inicialmente en el recipiente de reacción se calentó desde temperatura ambiente hasta 80 0C mientras se agitaba durante 30 minutos y, manteniendo la solución en el recipiente de reacción a 80 0C, la solución de monómeros de goteo en el embudo de goteo se añadió gradualmente gota a gota al recipiente de reacción durante 3 horas. Después de completada la adición gota a gota, la solución mixta obtenida en el recipiente de reacción se agitó durante 1 hora mientras se mantenía la temperatura de la solución en el recipiente de reacción. A continuación, la solución de reacción resultante se sometió a un tratamiento de filtración utilizando un filtro de malla 200, obteniéndose de este modo partículas Q de polímero insolubles en agua (tamaño de partículas promedio: 100 nm).

[0447] Ejemplo 1 (Producción de tinta a base de agua)

[0449] Utilizando la dispersión acuosa de las partículas de polímero insolubles en agua que contienen negro de carbón obtenidas en el Ejemplo de producción 2, se formuló la siguiente composición A tal que el contenido de pigmento en la tinta resultante fuera del 4,0 % en masa. La solución mixta resultante se sometió a un tratamiento de filtración utilizando el filtro de 5 pm mencionado anteriormente, obteniéndose de este modo una tinta a base de agua. Los resultados se muestran en la Tabla 2.

[0451] [Composición A]

[0453] Dispersión acuosa que contiene negro de carbón (contenido de sólidos: 22 % en masa) 26,0 g

[0454] Propilenglicol comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation 40,0 g

[0455] “SURFYNOL 104PG-50” (acetilenglicol que tiene un número molar promedio de adición de oxietileno de 0,6 g 0); “ SURFYNOL 104” (50 %) y propilenglicol (50 %); contenido de ingrediente activo: 50 %)

[0456] comercializado por Nissin Chemical Co., Ltd.

[0458] “SURFYNOL 465” (acetilenglicol que tiene un número molar promedio de adición de oxietileno de 10 mol) 1,0 g comercializado por Nissin Chemical Co., Ltd.

[0460] Asimismo, se añadieron 32,4 g de agua tratada por intercambio iónico a los componentes mencionados anteriormente para ajustar la cantidad total de la solución obtenida a 100 g.

[0462] Los detalles del disolvente orgánico (C) y del compuesto de acetilenglicol (D) que se muestran en las Tablas 2 a 4 son los siguientes. Por otra parte, la cantidad de propilenglicol contenida en “SURFYNOL 104PG-50” se incluye en las cantidades de propilenglicol contenidas en los respectivos disolventes orgánicos (C) que se muestran en las Tablas 2 a 4.

[0464] [Disolvente orgánico (C)]

[0466] • GLY: Glicerina (permitividad relativa) (£r): 43,8; punto de ebullición: 290 0C) comercializado por Kao Corporation

[0467] • EG: Etilenglicol (permitividad relativa) (£r): 38,7; punto de ebullición: 197 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0468] • 1,3 PDO: 1,3-propanodiol (permitividad relativa) (£<r>): 37,9; punto de ebullición: 210 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0469] • DEG: Dietilenglicol (permitividad relativa) (£<r>): 34,4; punto de ebullición: 244 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0470] • PG: Propilenglicol (permitividad relativa (£<r>): 29,9; punto de ebullición: 188 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0471] • 1,5 PeDO: 1,5-pentanodiol (permitividad relativa) (£<r>): 28,2; punto de ebullición: 242 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0472] • 3M-1,3-BDO: 3-metil-1,3-butanodiol (permitividad relativa) (£<r>): 26,8; punto de ebullición: 203 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0473] • 1,2 BDO: 1,2-butanodiol (permitividad relativa) (£<r>): 25,7; punto de ebullición: 193 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0474] • DPG: Dipropilenglicol (permitividad relativa) (£<r>): 20,8; punto de ebullición: 232 0C) comercializado por FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation

[0475] (Compuesto de acetilenglicol (D))

[0476] • S104: “ SURFYNOL 104” ; 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol [añadiendo “SURFYNOL 104PG50” (S 104 como ingrediente activo: 50 %)]

[0477] • S420: “ SURFYNOL 420” ; aducto de óxido de etileno (20 %) de “ SURFYNOL 104” ; número molar promedio de adición de óxido de etileno: 1,3

[0478] • S465: “SURFYNOL 465” ; aducto de óxido de etileno (65 %) de “SURFYNOL 104” ; número molar promedio de adición de óxido de etileno: 10

[0479] Por otra parte, los productos de la serie “ SURFYNOL” son comercializados por Nissin Chemical Co., Ltd. y Air Products & Chemicals, Inc.

[0480] Ejemplos 2 a 17 y Ejemplos comparativos 1 a 12 (los Ejemplos 14 y 16 son Ejemplos de referencia)

[0481] Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que la formulación de los componentes respectivos se cambió a la que se muestra en las Tablas 2 y 3, obteniéndose de este modo tintas a base de agua. Los resultados se muestran en la Tablas 2 y 3.

[0482] Ejemplo 18

[0483] Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que se añadieron las partículas Q de polímero insolubles en agua obtenidas en el Ejemplo de producción 3 en una cantidad tal que el contenido de las partículas Q en la tinta resultante fuera del 2 % en masa, obteniéndose de este modo una tinta a base de agua. Los resultados se muestran en la Tabla 2.

[0484] <Evaluación 1 de la estabilidad de eyección>

[0485] Se realizó la impresión de imágenes en un papel estucado brillante versátil “OK Topcoat Plus” (gramaje: 104,7 g/m2; absorción de agua: 4,9 g/m2) comercializado por Oji Paper Co., Ltd., mediante el siguiente método de impresión por chorro de tinta utilizando las respectivas tintas a base de agua obtenidas anteriormente, evaluándose de este modo las propiedades de eyección intermitente y las propiedades de eyección continua de las tintas a base de agua. (Método de impresión por chorro de tinta)

[0486] La tinta a base de agua A se cargó en un aparato de evaluación de impresión comercializado por Trytech Co., Ltd., equipado con un cabezal de impresión por chorro de tinta “ KJ4B-HD06MHG-STDV” (tipo piezoeléctrico) comercializado por Kyocera Corporation en condiciones ambientales de una temperatura de 25 ± 10C y una humedad relativa del 30 ± 5 %.

[0487] Las condiciones de operación del aparato se establecieron en una tensión aplicada al cabezal de 26 V, una frecuencia de 20 kHz, una cantidad de gotículas de tinta eyectadas de 12 pl, una temperatura del cabezal de 32 0C, una resolución de 600 ppp, un número de disparos de tinta para el enjuague antes de la eyección de 200 disparos y una presión negativa de -4,0 kPa. El sustrato de impresión se fijó a una mesa de transporte bajo presión reducida, tal que la dirección longitudinal del sustrato de impresión quedara alineada con la dirección de transporte del mismo.

[0488] Se transmitió un comando de impresión al aparato de evaluación de impresión para imprimir imágenes que tienen un ciclo de trabajo del 0 % al 100 % en el sustrato de impresión.

[0489] (Propiedades de eyección intermitente)

[0490] Después de realizar la impresión de imágenes utilizando el aparato de evaluación de impresión mencionado anteriormente, se dejó reposar la impresora de chorro de tinta durante 30 minutos sin proteger la cara de la boquilla del mismo chorro de tinta. A continuación, se imprimió en un papel de impresión un patrón de comprobación de impresión capaz de determinar la eyección o no eyección de tinta de todas las boquillas (2656 boquillas) y se contó el número de boquillas defectuosas (correspondiente al número de boquillas obstruidas desde las que no se podía eyectar tinta normalmente) para evaluar las propiedades de eyección intermitente de la tinta según las siguientes puntuaciones de evaluación. Cuanto menor sea el número de boquillas defectuosas, más excelentes serán las propiedades de eyección intermitente de la tinta.

[0491] (Puntuaciones de evaluación)

[0492] 5: No faltaban boquillas;

[0493] 4: El número de boquillas faltantes era de 1 a 2;

[0494] 3: El número de boquillas faltantes era de 3 a 5;

[0495] 2: El número de boquillas faltantes era de 6 a 10; y

[0496] 1: El número de boquillas faltantes no era menor de 11.

[0497] (Propiedades de eyección continua)

[0498] Se imprimió de forma continua una imagen al 100 % con una longitud de 20 cm en 500 hojas del papel estucado brillante versátil con recubrimiento brillante “ OK Topcoat Plus” (mencionado anteriormente) (lo que corresponde a 100 m de longitud de la porción impresa). A continuación, se imprimió en un papel de impresión un patrón de comprobación de impresión capaz de determinar la eyección o no eyección de tinta de todas las boquillas (2656 boquillas) y se contó el número de boquillas defectuosas (correspondiente al número de boquillas obstruidas desde las que no se podía eyectar tinta normalmente) para evaluar las propiedades de eyección continua de la tinta según las siguientes puntuaciones de evaluación. Cuanto menor sea el número de boquillas defectuosas, más excelentes serán las propiedades de eyección continua de la tinta.

[0499] (Puntuaciones de evaluación)

[0500] 5: No faltaban boquillas;

[0501] 4: El número de boquillas faltantes era de 1 a 2;

[0502] 3: El número de boquillas faltantes era de 3 a 5;

[0503] 2: El número de boquillas faltantes era de 6 a 10; y

[0504] 1: El número de boquillas faltantes no era menor de 11.

[0505] Tabla 2 (parte 1 de 2)

[0507]

[0508]

[0510] Tabla 2 (parte 2 de 2)

[0511]

[0512]

[0514] Tabla 3

[0516]

[0518] Ejemplos 19 y 20 y Ejemplos comparativos 13 y 14

[0519] Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, salvo que la formulación de los componentes respectivos se cambió por la que se muestra en la Tabla 4, obteniéndose de este modo tintas a base de agua.

[0520] <Evaluación 2 de la estabilidad de eyección>

[0521] Se repitió el mismo procedimiento que en la “ Evaluación 1 de la estabilidad de eyección” mencionada anteriormente, salvo que se modificó la cantidad de gotícula de las respectivas tintas a base de agua eyectadas, evaluándose de este modo las propiedades de eyección intermitente y las propiedades de eyección continua de las tintas. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

[0522] Tabla 4

[0524]

[0525]

[0528] A partir de las Tablas 2 a 4, se confirmó que las tintas obtenidas en los Ejemplos 1 a 20 eran excelentes en cuanto a estabilidad de eyección (propiedades de eyección intermitente y propiedades de eyección continua) en comparación con las tintas obtenidas en los Ejemplos comparativos 1 a 14.

[0530] Aplicabilidad industrial

[0532] Según la presente invención, es posible proporcionar una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta que es excelente en cuanto a estabilidad de eyección cuando se utiliza en un método de impresión por chorro de tinta, así como un método de impresión por chorro de tinta que utiliza la tinta a base de agua.

Claims

1. REIVINDICACIONES

i.Una tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta, que comprende un pigmento (A), un polímero que contiene grupos carboxilo (B), un disolvente orgánico (C), un compuesto de acetilenglicol (D) y agua, en la que:

el disolvente orgánico (C) comprende un disolvente orgánico (c-1) que tiene una permitividad relativa (£r) no menor de 27 y no mayor de 38, medida a 23 0C;

un contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta a base de agua no es menor del 37 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

un contenido del disolvente orgánico (c-1) en la tinta a base de agua no es menor del 33 % en masa ni mayor del 55 % en masa;

una relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el disolvente orgánico (C) [disolvente orgánico (c-1 )/disolvente orgánico (C)] no es menor de 0,75;

el compuesto de acetilenglicol (D) comprende un acetilenglicol (d-1) que tiene un grado de etoxilación molar promedio no menor de 4 moles y no mayor de 15 moles, y un acetilenglicol (d-2) que tiene un grado de etoxilación molar promedio menor de 4 moles;

una relación de masa entre el acetilenglicol (d-1) y el acetilenglicol (d-2) [acetilenglicol (d-1 )/acetilenglicol (d-2)] no es menor de 1 ni mayor de 23; y

una relación de masa entre el disolvente orgánico (c-1) y el compuesto de acetilenglicol (D) [disolvente orgánico (c-1)/compuesto de acetilenglicol (D)] es de no menos de 20 y no más de 40.

2. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según la reivindicación 1, en donde el disolvente orgánico (c-1) comprende un glicol.

3. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según la reivindicación 1 o 2, en donde el contenido del disolvente orgánico (C) en la tinta a base de agua no es menor del 33 % en masa ni mayor del 60 % en masa.

4. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el contenido del compuesto de acetilenglicol (D) en la tinta a base de agua no es menor del 0,5 % en masa ni mayor del 3 % en masa.

5. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el polímero que contiene grupos carboxilo (B) comprende una unidad constitutiva derivada de al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico y ácido metacrílico.

6. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además partículas de polímero insolubles en agua exentas de pigmento, en la que el contenido de las partículas de polímero insolubles en agua exentas de pigmentos en la tinta a base de agua no es mayor del 4 % en masa.

7. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el contenido de agua en la tinta a base de agua no es menor del 35 % en masa ni mayor del 60 % en masa.

8. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el disolvente orgánico (c-1) es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,5-pentanodiol y dietilenglicol.

9. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el acetilenglicol (d-1) es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un aducto de OE de 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol, un aducto de OE de 3,6-dimetil-4-octino-3,6-diol, 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol y un aducto de OE de 2,5,8,11 -tetrametil-6-dodecino-5,8-diol.

10. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el acetilenglicol (d-2) es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol, 3,6-dimetil-4-octino-3,6-diol, 2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol, 2,5,8,11 -tetrametil-6-dodecino-5,8-diol y aducto de OE de estos compuestos.

11. La tinta a base de agua para impresión por chorro de tinta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el contenido de acetilenglicol (d-1) en la tinta a base de agua no es menor del 0,8 % en masa y no mayor del 2 % en masa, y el contenido de acetilenglicol (d-2) en la tinta a base de agua no es menor del 0,05 % en masa ni mayor del 1 % en masa.

12. Un método de impresión por chorro de tinta que comprende la etapa de imprimir caracteres o imágenes en un sustrato de impresión utilizando la tinta a base de agua según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la cantidad de una gotícula de la tinta a base de agua eyectada no es menor de 2 pl ni mayor de 20 pl.

13. Un uso de la tinta a base de agua según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 como tinta para impresión por chorro de tinta.