MX2011013028A - Colorantes magenta y tintas para el uso en impresion por chorro de tinta. - Google Patents

Abstract

Se describe un compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo, obtenible mediante un proceso que comprende hacer reaccionar un compuesto de la Fórmula (1) y las sales del mismo con un compuesto de la Fórmula (2) y las sales del mismo, en donde: R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; R3 es alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; X e Y son independientemente un sustituyente; a + b = 0 a 4; n = 1 a 6; L-(NH2) Fórmula (2) en donde: L comprende un grupo alifático opcionalmente sustituido u opcionalmente interrumpido, un grupo aromático opcionalmente sustituido o un grupo hoterocíclico opcionalmente sustituido; y m es 2 a 4. También se describen las composiciones, las tintas, los procesos de impresión, los materiales impresos y los cartuchos de chorro de tinta.

Description

COLORANTES MAGENTA Y TINTAS PARA EL USO EN IMPRESION POR CHORRO DE TINTA Descripción de la Invención Esta invención se refiere a los pigmentos, a las composiciones y a las tintas para las impresoras de chorro de tinta, a los procesos de impresión, a los sustratos impresos y a los cartuchos de impresoras por chorro de tinta.

La impresión por chorro de tinta es una técnica de impresión sin impacto en la cual las gotitas de tinta ¡ son expulsadas a través de una boquilla final sobre un sustirato sin poner la boquilla en contacto con el substrato. El grupo de tintas utilizadas en esta técnica comprende típicamente las tintas color amarillo, magenta, ciano y negro.

Con el advenimiento de las cámaras digitales de alta resolución y las impresoras de chorro de tinta se está volviendo cada vez más común que los consumidores impriman fotografías utilizando una impresora por chorro de tinta.

Mientras que las impresoras por chorro de tinta tienen muchas ventajas sobre otras formas de impresión y revelado de imágenes existen todavía retos técnicos que tienen que ser enfrentados. Por ejemplo, existen los requerimientos contradictorios de proporcionar colorantes de tinta que sean solubles en el medio de tinta y que todavía muestren excelente solidez en húmedo (por ejemplo, que ¡las Ref. NO. 225639 impresiones no se corran o no ensucien cuando son impresas) . Las tintas también necesitan secarse rápidamente para evitar que las hojas impresas se adhieran una con la otra, pero éstas no deben formar una costra sobre las boquillas finaS en la cabeza de impresión. La estabilidad al almacenamiento es también importante para evitar la formación de partículas; que podrían bloquear las boquillas de la impresora, especialmente ya que los consumidores pueden mantener un cartucho por chorro de tinta por varios meses. Además, y especialmente importante con las reproducciones de calidad fotográfica, i las imágenes resultantes no deben broncearse o desvanecerse rápidamente después de la exposición a la luz o a los gases oxidantes comunes tales como el ozono . Es también importante que la sombra y el color del colorante sean exactamente correctos, de modo que cualquier imagen pueda ser óptimamente reproducida.

Un problema particular observado con algunos colorantes, que es especialmente serio con los colorantes para chorro de tinta, es una tendencia a formar espuma. Estas espumas provocan problemas serios en la fabricación de! la tinta y en el uso de las impresoras por chorro de tinta. Éste problema puede hacer no utilizables los excelentes colorantes.

De este modo, el desarrollo de nuevos colorantes para la impresión por chorro de tinta presenta un reto único en el balance de todas estas propiedades conflictivas y demandantes.

La presente invención proporciona un compuestó de colorante oligomerizado, y las sales del mismo, obtenible mediante un proceso que comprende hacer reaccionar! un compuesto de la fórmula 1 y las sales del mismo con un compuesto de la fórmula 2 y las sales del mismo. ! <SO,CI)n Fórmula (1) en donde : R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido,- R3 es alquilo opcionalmente sustituido, aírilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; X e Y son independientemente un sustituyente ; a + b = 0 a 4 ; n = 1 a 6; L- (NH2) m Fórmula (2) en donde : L comprende un grupo alifático opcionalménte i sustituido u opcionalménte interrumpido, un grupo aromático opcionalménte sustituido o un grupo hoterocíc|lico opcionalménte sustituido; y m es 2 a 4.

Preferentemente R1 y R2 son independientemente hidrógeno o alquilo opcionalménte sustituido.

Más Preferentemente R1 y R2 son independientemente i hidrógeno o alquilo de 1 a 4 átomos de carbono opcionalménte sustituido. Se prefiere especialmente que R1 y R2 sean independientemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono no sustituido.

Preferentemente R1 es metilo o etilo.

Preferentemente R2 es metilo.

Preferentemente R3 es alquilo opcionalménte sustituido o arilo opcionalménte sustituido.

Más Preferentemente R3 es alquilo de 1 a 8 átomos de carbono opcionalménte sustituido (especialmente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono opcionalménte sustituido) feriilo opcionalménte sustituido o nafilo opcionalménte sustituido. prefiere especialmente que R3 sea alquilo de 1 a 4 átomos de carbono opcionalmente sustituido y más especialmente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono: no sustituido.

Preferentemente, X e Y son independientemente seleccionados de grupo que consiste de -Cl, -CN, -CF3 -S02R4 en donde R4 es alquilo opcionalmente sustituido; airilo opcionalmente sustituido; o heterociclilo opcionalmente sustituido.

Más Preferentemente X e Y son independientemente -Cl y -S02R4;y particularmente -Cl .

Preferentemente X e Y son los mismos.

Preferentemente a es 0 a 1.

Preferentemente b es 0 a 1.

Preferentemente (a + b) es 0. i Preferentemente n es 4 a 6, más Preferentemente 4 a 5 y especialmente 4.

Los compuestos de la fórmula 1 pueden ser preparados utilizando los procesos como se describen en la patente de los Estados Unidos número 7,108,743, la cual se incorpora por referencia en la presente, para elaborar el compuesto básico y luego convirtiendo los grupos ácido sulfónico sobresalientes en cloruros de sulfonilo. Se espera que todos los grupos ácido sulfónico sobresalientes pudieran ser convertidos a cloruros de sulfonilo. Después de la reacción con un compuesto de la fórmula 2 aquellos cloruros de sulfonilo que no reaccionaron con un compuesto dé la fórmula 2 son preferentemente nuevamente hidrolizados a ácidos sulfónicos . Existe evidencia de que en algunos casos la reacción con un gente de cloración puede proporcionar un anhídrido ácido.

La persona experta apreciará que n pueda ser ya^ sea un número entero o un promedio dependiendo de cómo; se preparan los compuestos de la fórmula 1. De este modo, si el compuesto de la fórmula 1 es preparado mediante el acoplamiento de los componentes que poseen sustituyentes ácido sulfónico, que son luego convertidos a cloruros de sulfonilo, entonces n será un número entero. Si el compuesto de la fórmula 1 es preparado mediante el acoplamiento de ¡ los componentes que no poseen sustituyentes ácido sulfónico, y este intermediario es entonces no específicamente sulfonatado, utilizando por ejemplo óleum, y luego clorado, el producto resultante será una mezcla y n será un promedio.

La conversión de los grupos ácido sulfónico a un cloruro de sulfonilo es convenientemente lograda mediante la reacción con por ejemplo, ácido clorosulfónico y/o un agente de cloración (por ejemplo P0C13 PC15 o S0C12) .

Los compuestos de la fórmula (2) m es preferentemente 2 o 3 y más preferentemente 2.

Cuando m es 2 entonces en los compuestos de la fórmula (2) L comprende preferentemente: un grupo alquileno de 1 a 20 átomos de carbono, opcionalmente sustituido, lineal, cíclico o ramificado, opcionalmente interrumpido1 con I 1 a 8 heteroátomos (especialmente 1 a 4 heteroátomós) , preferentemente los heteroátomos son N y/u O; fenileno opcionalmente sustituido; naftileno opcionalmente sustituido; o un heterociclileno de 5 a 8 miembros opcionalmente sustituido, con i a 3 heteroátomos, en donde los heteroátomos son nitrógeno y/u oxigeno. Cuando L comprende un heterociclileno de 5 a 8 miembros opcionalmente sustituido, éste se selecciona preferentemente del grupo que consiste de pirazolileno, tiazolileno, triazolileno, piridil no, pirimidileno, triazileno y piperazileno .

Los sustituyentes opcionales que pueden estar presentes sobre R1, R2, R3, y R4 cuando éstos son alquilo opcionalmente sustituidos, o L cuando éste comprende un grupo alif tico opcionalmente sustituido, son preferentemente independientemente seleccionados de: arilo opcionalmente sustituido (preferentemente fenilo opcionalmente sustituido) , ariloxi opcionalmente sustituido (preferentemente fenoxi opcionalmente sustituido) , heterociclilo opcionalmente sustituido (incluyendo heteroarilo opcionalmente sustituido) , óxido de polialquileno (preferentemente oxido de polietileno u óxido de polipropileno) , C02H, S03H, P03H, nitro, ciano, halo, ureido, -S02F, hidroxilo, éster, sulfato, -NRaRb, -C0Ra, -C0NRaRb, -NHCOR3, carboxiéster, -S02Ra, S02NRaRb, -S-Ra, -0-Ra, i -NH-Ra, en donde Ra , Rb y Rc son cada uno independientemente hidrógeno, arilo opc ionalmente sustituido (especialmente fenilo opcionalmente sustituido) , alquilo opc ionalmente sustituido (especialmente alquilo de 1 a 4 opcionalmente sustituido) o heteroc ic 1 i lo opcionalmente sustituido. Los sus tituyentes opcionales para cualquiera de los sust ituyentes anteriores pueden ser seleccionados de la misma lista de sus tituyentes .

Los sust ituyentes opcionales que pueden estar presentes sobre R1 , R2 , R3 , y R4 , cuando éstos son arilo opcionalmente sustituidos o heterocicl'ilo opcionalmente sustituido, o L cuando éste comprende un grupo cíclico opcionalmente sustituido, son preferentemente independientemente seleccionados ¡de: alquilo opcionalmente sustituido (preferentemente alquilo opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos ¡ de carbono) ; alquenilo opcionalmente sustituido (preferentemente alquenilo opcionalmente sustituido de l a 4 átomos de carbono) , alquilino opcionalmente sustituido (preferentemente alquinilo opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxi opcionalmente sustituido (preferentemente alcoxi opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos de carbono) , (preferentemente fenilo opcionalmente sustituido) , ariloxi opc ionalraente sustituido (preferentemente fenoxi opcionalmente sustituido) , heterociclilo opcionalmente sustituido (incluyendo heteroarilo opcionalmente sustituido), óxido de pol ialqui leño (preferentemente óxido de polietileno u óxido ! de polipropileno), C02H, S03H, P03H2, nitro, ciano, halo, ureido, -S02F, hidroxilo, éster sulfato, -NRaRb, -C(pRa, -CONRaRb, -NHC0R3, carboxiés ter , -S02Ra, -S02NRaRb, -S-Ra, -0-Ra, - NH - Ra , en donde Ra y Rb y Rc son cada |uno independientemente hidrógeno, arilo opc ionalménte sustituido (especialmente fenilo opcionalmente sustituido), alquilo opcionalmente sustituido (especialmente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono opcionalmente sustituido) o heterociclilo opcionalmente sustituido. Opcionalmente :los sus t i tuyentes para cualquiera de los sustituyentes anteriormente mencionados pueden ser seleccionados de la misma lista de sustituyentes.

Algunos compuestos preferidos de la Fórmula (2) son mostrados en la Tabla (1) Tabla l ? ? ? ? ? \ ? /\?/\?/ 1 ? ? ? f \ / ?—^ ^—? " ? >- ?—' ?—^ ^—? ?—r —? 0 ? ; ? ? ?—^ ^ ?^? ? ? ??" /=\ HOjS ~^^^^ ? Preferentemente el compuesto colorante oligome izado, obtenible mediante el proceso de la invención, tiene un peso molecular promedio en peso en el intervalo de 2000 a 20000, y más preferentemente en el intervalo de 2000 a 10000. En una modalidad alternativa, el compuesto colorante oligomerizado, obtenible mediante el proceso de la invención, tiene un peso molecular promedio en peso en el intervalp de 1200 a 20000 y más preferentemente en el intervalo de 12p0 a 10000. i La proporción molar preferida del compuesto dé la fórmula (1) a aquella de la Fórmula (2) depende de cierto grado de cuáles compuestos específicos se utilicen y de ; las condiciones reacción.

Sin embargo, preferentemente el compuesto colorante oligomerizado es obtenible mediante un proceso en donde la proporción molar del compuesto de la Fórmula (1) a aquélla del compuesto de la Fórmula (2) está en el intervalo de 1 a 10, más preferentemente en el intervalo de 1 a 4 y especialmente en el intervalo 1 a 2. ' Preferentemente, la reacción entre el compuesto de la Fórmula (1) y la Fórmula (2) para producir el compuesto colorante oligomerizado es realizada a una temperatura en el intervalo de 0 a 80°C, más Preferentemente en el intervalo de 5 a 40°C y especialmente en el intervalo de 5 a 15°C. Las temperaturas de reacción más frías son favorecidas cuando se desea evitar la hidrólisis de los grupos cloruro de sulforiilo en los compuestos de la Fórmula (1) .

Preferentemente la reacción entre los compuestos de la Fórmula (1) y la Fórmula (2) para producir el compuesto i colorante oligomerizado es llevada a cabo por un tiempo en el intervalo de 0.5 a 24 horas, más preferentemente en¡ el intervalo de 4 a 18 horas y especialmente en el intervaló de 12 a 16 horas.

El tiempo de reacción depende obviamente de, la temperatura a la cual se lleve a cabo la reacción. De éste i modo, temperaturas más altas requieren menos tiempo y temperaturas más bajas requieren más tiempo.

Preferentemente, aunque no siempre necesariamente, la reacción entre los compuestos de la Fórmula (1) y la Fórmula (2) para producir el compuesto colorante oligomerizado, es llevado a cabo en presencia de un solvente. Los solventes preferidos son metanol, tetrahidrofura.no, dimetilacetamida, piridina o diclorometano .

La reacción entre los compuestos de la Fórmula (1) y la Fórmula (2) puede ser realizado opcionalmente ' en presencia de una base tal como, por ejemplo, trietilamina o piridina.

El compuesto colorante oligomerizado puede ser obtenido como un precipitado. Este precipitado puede ser aislado mediante métodos estándares, los cuales podrían ser familiares para una persona experta, seguido por la hidrólisis de cualesquiera grupos cloruro de sulfonilo residuales. El compuesto final es luego purificado mediánte por ejemplo, lavado en un solvente adecuado y/o diálisis para eliminar los contaminantes de bajo peso molecular.

En una modalidad particularmente preferida, ' la presente invención proporciona un compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo, obtenido mediante1 un proceso que comprende hacer reaccionar un compuesto de la Fórmula (la) y las sales del mismo con un compuesto dé la Fórmula (2a) y las sales del mismo.

Fórmula (la) en donde : R1 y R2 son independientemente hidrógeno o alquilo opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos de carbono.

R3 es alquilo opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos de carbono, fenilo opcionalmente sustituido o naf ilo opcionalmente sustituido; y n es 4 a 6 ; ? -(??2)2 Fórmula (2a) en donde : L es un grupo alquileno opcionalmente sustituido de 1 a 20 átomos de carbono, lineal, cíclico o ramificado, opcionalmente interrumpido con 1 a¡ 4 heteroátomos ; fenileno opcionalmente sustituido; naftileno opcionalmente sustituido; o un heterociclileno de 5 a 8 miembros opcionalmente sustituido.

Las preferencias para R1, R2, R3 y L y los sustituyentes opcionales preferidos son como se describió anteriormente .

Los grupos ácidos y básicos sobre el compuesto colorante oligomerizado , particularmente los grupos ácido, están preferentemente en la forma de una sal. De este modo, las Fórmulas mostradas aquí incluyen los compuestos en la forma de ácido libre y en la forma1 de sal .

Las sales preferidas son sales de metal alcalino, especialmente de litio, sodio y potasio, sales de amonio y amonios sustituido (incluyendo las aminas cuaternarias tales como ((CH3)4N+) y mezclas de los mismos. Especialmente preferidas son las sales con sodio, litio, amonio y aminas volátiles, más especialmente las sales de sodio.

Los compuestos colorantes oligomerizados pueden ser convertidos a una sal utilizando técnicas conocidas.

Los compuestos de la Fórmula (1) , Fórmula (2) , Fórmula (la) y Fórmula (2a) y los compuestos colorantes oligomerizados pueden existir en forma tautomérica diferentes de aquellas mostradas en esta especificación. Estos tautómeros son incluidos dentro del alcance de la presente invención.

Los compuestos colorantes oligomerizados y ¡las sales de los mismos son colorantes valiosos para el ¡uso en la preparación de tintas para impresión por chorro' de tinta, especialmente tintas magenta. Esta se beneficia de un buen balance de solubilidad, estabilidad \ al almacenamiento y solidez hacia el ozono y la luz. En particular estos muestran excelente solidez hacia el ozono. Además, los compuestos colorantes oligomerizados de la presente invención muestran una tendencia reducida a estabilizar las espumas cuando son comparados a los colorantes no polimerizados correspondientes.

De acuerdo a un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para preparar un compuesto colorante oligomerizado , y las sales del mismo, que comprende hacer reaccionar un compuesto de la Fórmula (1) y las sales del mismo con un compuesto de la Fórmula (2) y las sales del mismo. <S02CI)n Fórmula (1) en donde: R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; R3 es alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; X e Y son independientemente un sustituyente; a + b = 0 a 4 ; n = 1 a 6; L-(NH2)m Fórmula (2) en donde : L comprende un grupo alifático opcionalmente sustituido u opcionalmente interrumpido, un grupo aromático opcionalmente sustituido o un grupo hoterocíclico opcionalmente sustituido; y m es 2 a 4.

Las preferencias para el segundo aspecto de la invención son como se describen en el primer aspecto dé la invención.

De acuerdo a un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición que comprende un compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo, como se describe en el primer aspecto de la invención, y un medio líquido.

Las composiciones preferidas de acuerdo al tercer aspecto de la invención comprenden: (a) de 0.01 a 30 partes de un compuesto colorante oligomerizado y las sales del mismo de acuerdo al primer aspecto de la invención; y ¦ (b) de 70 a 99.99 partes de un medio líquido; en donde todas las partes están en peso.

Preferentemente, el número de partes de (a) + (b) = 100.

El número de partes del componente (a) es preferentemente de 0.1 a 20, más preferentemente de 0.5 a 15, y especialmente de 1 a 5 partes . El número de partes del componente (b) es preferentemente de 80 a 99.9, más preferentemente de 85 a 99.5 y especialmente de 95 a1 99 partes.

Preferentemente el componente (a) es completamente disuelto en el componente (b) . Preferentemente el componénte (a) tiene una solubilidad en el componente (b) a 20 °C dé al menos 10%. Esto permite la preparación de concentrados de i colorante líquido que pueden ser utilizados para preparar tintas más diluidas, y reduce la probabilidad de que' el colorante se precipite si ocurre la evaporación del médio líquido durante el almacenamiento.

Las tintas pueden ser incorporadas en una impresora por chorro de tinta como una tinta magenta de alta concentración, una tinta magenta de baja concentración o ¡una tinta de alta concentración y una tinta de baja concentración. En el último caso esto puede conducid a mejoramientos en la resolución y en la calidad de las imágenes impresas. De este modo, la presente invención también proporciona una composición (preferentemente una tinta) donde el componente (a) está presente en una cantidad de 2.5 a 7 partes, más preferentemente 2.5 a 5 partes (una tinta de alta concentración) o el componente (a) está presente en una cantidad de 0.5 a 2.4 partes, más preferentemente 0.5 a 1.5 partes (una tinta de baja concentración) .

Los medios líquidos preferidos incluyen agua, una mezcla de agua y solvente orgánico y solvente orgánico libre de agua. Preferentemente, el medio líquido comprende !una mezcla de agua y solvente orgánico o solvente orgánico libre de agua.

Cuando el medio líquido (b) comprende una mezcla de agua y solvente orgánico, la proporción del peso del agua al solvente orgánico es preferentemente de 99:1 a 1:99, más preferentemente de 99:1 a 50:50 y especialmente de 95:5 a 80:20.

Se prefiere que el solvente orgánico presente en la mezcla de agua y el solvente orgánico sea un solvente orgánico miscible en agua o una mezcla de tales solventes. Los solventes orgánicos miscible en agua, preferidos incluyen alcandés de 1 a 6 átomos de carbono, preferentemente metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, Sec-butanol, tert-butanol , n-pentanol, ciclopentanol y ciclohexanol ; amidas lineales, preferenteménte I dimetilformamida o dimetilacetamida; cetonas y cetóna-alcoholes, preferentemente acetona, metilétercetona, ciclohexanona y diacetona-alcohol; éteres miscibles en agua, preferentemente tetrahidrofurano y dioxano; dioles, preferentemente dioles que tienen de 2 a 12 átomos de carbono, por ejemplo etilenglicol , propilengli6ol , butilenglicol , pentilenglicol , hexilenglicol y tiodiglicol y oligo- y poli-alquilenglicoles , preferentemente dietilenglicol , trietilenglicol , polietilenglicol y polipropilenglicol ; trioles, preferentemente glicerol y 1, 2, 6-hexanotriol ; éteres de mono-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de dioles, preferentemente éteres de mono-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de dioles, que tienen 2 a 12 átómos de carbono, especialmente 2 -metoxietanol , 2+ (2-metoxietoxi) etanol, 2- (2-etoxietoxi) -etanol, 2- [2- (2-metoxietoxi) etoxi] etanol , 2- [2- (2-etoxietoxi) -etoxi] -etanol y éter monoalilico de etilenglicol ; amidas cíclicas, preferentemente 2-pirrolidona, N-metil-2-pirrolidona, N-etil-2-pirrolidona, caprolactama y 1 , 3 -dimetilimidazolidóna ; ésteres cíclicos, preferentemente caprolactona; sulfóxidos, preferentemente sulfóxido de dimetilo; y sulfonas, preferentemente sulfolano. Preferentemente, el medio líquido comprende agua y 2 o más, especialmente de 2 a 8, solventes orgánicos miscible en agua.

Los solventes orgánicos miscibles en agua especialmente preferidos son amidas cíclicas, especialménte 2-pirrolidona, N-metil-pirrolidona y N-etil-pirrolidona; dioles, especialmente 1, 5-pentanodiol, etilenglicol, tiodiglicol, dietilenglicol y trietilenglicol ; y éteres mbno-alquílico de 1 a 4 átomos de carbono y alquilo 1 a 4 átomos de carbono de dioles, más preferentemente éteres de mono-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de dioles que tienen de 2 a 12 átomos de carbono especialmente 2-metoxi-2-etoxi-2-etoxietanol .

Cuando el medio líquido comprende solvente orgánico libre de agua, (por ejemplo menos de 1 % en peso de agua) el solvente tiene preferentemente un punto de ebullición de 30 a 200°C, más preferentemente 40 a 150°C, especialmente de 50 a 125°C. El solvente orgánico puede ser no miscible en agua, miscible en agua o una mezcla de tales solventes. Los solventes orgánicos miscibles en agua, preferidos son cualquiera de los solventes orgánicos miscibles en agua anteriormente descritos en la presente, y mezcla de los mismos. Los solventes miscibles en agua preferidos incluyen, por ejemplo, hidrocarburos alifáticos; ésteres, preferentemente acetato de etilo; hidrocarburos cloraidos, preferentemente CH2C12; y éteres, preferentemente éter dietílico; y mezcla de los mismos.

Cuando el medio líquido comprende un solvente orgánico no miscible en agua, preferentemente un solvente polar es incluido, debido a que éste mejora la solubilidad de los colorantes en el medio líquido. Los ejemplos de solventes polares incluyen alcoholes de 1 a 4 átomos de carbono.

En vista de las preferencias anteriores se prefiere especialmente que donde el medio líquido es solvente orgánico libre de agua, éste comprenda una cetona (especialmente metiletilcetona) y/o un alcohol (especialmente, alcanol de 1 a 4 átomos de carbono, más especialmente etanol o propanol) .

El solvente orgánico libre de agua puede sezí un solvente orgánico simple o una mezcla de dos o más solventes orgánicos. Se prefiere que cuando el medio líquido sea solvente orgánico libre de agua, éste sea una mezcla de 2|a 5 diferentes solventes orgánicos. Esto permite que un medio líquido sea seleccionado, el cual da buen control sobre las características de coloración y la estabilidad : al almacenamiento de la tinta.

Los medios líquidos comprenden solvente orgánico libre de agua son particularmente útiles donde son requeridos tiempos de secado rápidos y particularmente cuando se imprime sobre sustratos hidrofóbicos y no-absorbentes , por ejemplo plástico, metal y vidrio.

Los medios líquidos pueden, por supuesto, contener componentes adicionales convencionalmente utilizados en las tintas de impresión por chorro de tinta, por ejemplo modificadores de la viscosidad y la tensión superficial, inhibidores de la corrosión, biocidas, aditivos reductores de la coagulación y tensioactivos que pueden ser iónicos o no iónicos .

Los colorantes adicionales pueden ser agregadps a la tinta para modificar las propiedades de matiz y funcionamiento.

Se prefiere que la composición de acuerdo á la invención sea tinta adecuada para el uso en impresoras por chorro de tinta. La tinta adecuada para el uso en; una impresora por chorro de tinta es tinta que es capaz de separarse repetidamente a través de una cabeza de impresión por chorro de tinta sin provocar bloqueo de las boquillas i finas. Para ser esto la tinta debe ser libre de partículas, estables (por ejemplo no precipitarse después 1 del almacenamiento) , libre de elementos corrosivos (por ejemplo cloruro) y tener una viscosidad que permita la buena formación de gotitas en la cabeza de impresión.

La tinta adecuada para el uso en una impresora por chorro de tinta tiene preferentemente una viscosidad menor de 20cP, más preferentemente menor de 10cP, especialmente menor de 5cP, a 25°C.

La tinta adecuada para el uso en una impresora por chorro de tinta contiene preferentemente menos de 500 ppm, más preferentemente menos de 250 ppm, especialmente menos de 100 ppm, más especialmente menos de 10 ppm en total de iones metálicos divalentes y trivalentes (diferentes i de cualesquiera iones metálicos divalentes y trivalentes enlazados a un colorante de la Fórmula (1) o cualquier otro colorante o aditivo incorporado en la tinta) .

Preferentemente, la tinta adecuada para el uso en una impresora por chorro de tinta ha sido filtrada a través de un filtro que tiene un tamaño de poro medio por deba o de 10 pm, más preferentemente por debajo de 3 pm, especialmente por debajo de 2 pm, más especialmente por debajo 1 pm. Esta filtración elimina el material particulado que podría de otro modo bloquear las boquillas finas encontradas en muchas impresoras por chorro de tinta.

Preferentemente, la tinta adecuada para el uso en una impresora por chorro de tinta contiene menos de 500 ppm, más preferentemente menos de 250 ppm, especialmente meno$ de 100 ppm, más especialmente menos de 10 ppm en total de iones haluro .

Un cuarto aspecto de la invención proporciona un proceso para formar una imagen sobre un sustrato, que comprende aplicar una composición, preferentemente tinta adecuada para el uso en una impresora por chorro de tinta, de acuerdo al tercer aspecto de la invención, en éste por médio de una impresora por chorro de tinta.

La impresora por chorro de tinta aplica preferentemente la tinta al substrato en la forma de gotitas que son expulsadas a través de un orificio pequeño sobré el substrato. Preferentemente, las impresoras por chorro de tinta son impresoras por chorro de tinta piezoeléctricas e impresoras por chorro de tinta térmicas. En las impresoras por chorro de tinta térmicas, son aplicados pulsos programados de calor a la tinta en un depósito por medió de un resistor adyacente al orificio, con lo cual se provoca ; que la tinta sea expulsada del orificio en la forma de gotitas pequeñas dirigidas hacia el substrato durante el movimiento relativo entre el substrato y el orificio. En la impresora por chorro de tinta piezoeléctrica la oscilación de un pequeño cristal provoca expulsión de la tinta desde el orificio.

El substrato es preferentemente papel, plástico, un material textil, metal o vidrio, más preferentemente papel, una pantalla de proyector superior o un material textil, especialmente papel .

Los papeles preferidos simples o tratados, j los cuales pueden tener un carácter ácido, alcalino o neutro.! Los papeles de calidad fotográfica son especialmente preferidos. El papel de calidad fotográfica da un acabado similar a aquel típicamente observado con la foto impresión con haluró de plata.

Un quinto aspecto de la presente invención. proporciona un material preferentemente de papel, plástico, textil, metal o vidrio, más preferentemente papel, una pantalla de proyector superior o un material textil, especialmente papel, más especialmente papeles simples, recubiertos o tratados, impresos con un compuesto colorante oligomerizado, y sales de los mismos, como se describe en el primer aspecto de la invención, una composición de acuerdo al tercer aspecto de la invención o por medio de un proceso de acuerdo al cuarto aspecto de la invención.

Se prefiere especialmente que el material impreso del quinto aspecto de la invención sea una impresión sobre un papel de calidad fotográfica impreso utilizando un procesó de acuerdo al cuarto aspecto de la invención.

Un sexto aspecto de la presente invención proporciona un cartucho para impresora por chorro de tinta que comprende una cámara y una composición, preferentemente tinta adecuada para el uso en una impresora por chorro de tinta, en donde la composición está eh la cámara y la composición es como se define y se prefiere en el tercer aspecto de la presente invención. El cartucho puede contener: una tinta de alta concentración y una tinta de baja concentración, 'como se describe en el tercer . aspecto de la invención, en diferentes cámaras .

La invención es además ilustrada por los siguientes ejemplos en los cuales todas las partes y porcentajes están en peso a no ser que se establezca de otro modo.

Experimental Ejemplo 1 Etapa Ka) Preparación del Intermediario (la) SOjH Intermediario (la) intermediario Ka) fue preparado como se describe para el compuesto d5 del documento US20060009357 cuya descripción es incorporada por referencia en la presente .

Etapa 1 (b) Preparación de un Compuesto de la Fórmula (1) Preparación del Intermediario (ib) Intermediario (I b) Se agregó gota a gota (20 mis) de ácido clorosulfónico manteniendo la temperatura por debajo de 3;5°C, a (10 mi) de sulfolano. Se agregó luego pentóxido de fósforo (2.8 g, 0.02 mol) mientras que se continuaba manteniendo la temperatura a menos de 35°C. La mezcla fue agitada pór 5 minutos antes de agregar el intermediario 1(a) (5.0 g, 0.0062 mol) en pequeñas porciones mientras que se mantenía la temperatura de la reacción por debajo de 35°C. Cuando se completo la adición, la temperatura fue elevada hasta 100 'C y mantenida allí por 4.5 horas. Después de enfriar la mezclé de reacción a menos de 25°C, ésta fue introducida en hielo/agua (aproximadamente 300 g) . El intermediario 1(b) ¡fue recolectado mediante filtración y lavado con agua enfriada I con hielo (4 x 200 mis) .

Etapa 1(c) i Preparación del colorante Qligomerizado El ácido 4 , 4 ' -Diaminoest liben- 2 , 2 ' -disulfonico (1.4 g (concentración de 85%), 0.0031 mol) se suspendió en agua (100 mis) y se disolvió por la adición] de solución de hidróxido de litio 2M a pH 7. La solución se enfrío a <10°C y se agregó la pasta jdel intermediario 1(b) de la etapa 1(b) la mezcla fue lluego agitada por debajo de 10°C por 1 hora, agregándo í hidróxido de litio 2M como se requiriera para mantener i el pH a 7. La mezcla de reacción se dejó luego calentar hasta la temperatura ambiente y el pH se incrementó a j pH 9 con solución de hidróxido de litio 2M. La me¿cla se agitó por 16 horas a temperatura ambiente a pH 9 y luego se elevó hasta pH 12 con solución de hidróxido de litio 2M. La solución producida fue dializada! en tubería de Visking a baja conductividad, filtrada a través de papel Whatman GFF y evaporada hasta sequedad i en un evaporador rotatorio a 60°C/20mm Hg hasta peso constante, produciendo 7.9 g del producto.

Ejemplo 2 El compuesto colorante oligomerizado del Ejemplo 2 fue preparado como se describe en el Ejemplo 1, excepto j que en la etapa 1(c) se utilizó 0.19 g de ácido 2,4-diaminobencensulfónico en lugar del ácido 4,4'-diaminoestilben-2 , 21 -disulfónico como el compuesto de la Fórmula (2) .

Ejemplo 3 , i Etapa 3 (a) i Preparación Alternativa del Intermediario 1(b) El intermediario 1(a) (40 g, 0.034 mol) fue agregado a cloruro de tionilo (235g) a 0-10°C. Se agregaron DMF (10ml) a la mezcla de reacción la cual se agitó y se mantuvo a 0-10°C por 2 horas. La mezcla de reacción se agitó luego por 2 horas adicionales a 50°C antes de enfriar hasta la temperatura ambiente y agregando a hexano (2000 mi) . El precipitado que se formó fue recolectado mediante filtración, disuelto en diclorometano (500 mi) , tamizado a través de un auxiliar de filtración y evaporado para dejar 44 g de un sólido rojo.

Etapa 3 (b) Preparación del Compuesto Colorante Oligomerizado Se agregó gota a gota una mezcla de 1,4-diaminobutano (565 mg, 6.4 mmol) y trietilamina (1.3 g, 12.8 mmol) en metanol (1 mi) , a una solución del intermediario 1(b) (4.0 g, 3.21 ramol) en metanol (35 mi) de 0 a 5°C. La mezcla de reacción se agitó por l hora de 0 a 5°C y luego por 16 horas a 20°C. El precipitado se eliminó mediante filtración y se lavó con (10 mi) de metanol. Se agiregó acetato de potasio (2 g) a los filtrados y lavados combinados, y el precipitado resultante se recolectó mediante filtración, se lavó con metanol (10ml) y se secó. El producto crudo se dispersó en agua (100ml) y se dializó a baja conductividad. La solución se secó en un horno a 60°C para i dar 100 mg de un sólido rojo.

La siguiente tabla describe un número de colorantes oligomerizados , de acuerdo a la presente invención, ! que podrían ser preparados utilizando procesos análogos a aquellos anteriormente descritos .

Colorante R1 R m Compuesto de la Fórmula (2) Oligomerizado Ejemplar Colorante A t- Butilo Metilo Metilo 4 Colorante B t- Butilo Etilo Metilo 4 N J^^r N /s N Colorante C t- Butilo Etilo Metilo 4 N Colorante D t- Butilo Etilo Metilo 4 N— ^ ^— N Colorante E t-But¡lo Etilo Metilo 4 Colorante F t-Butilo Etilo Metilo 4 Colorante G t- Butilo Etilo Metilo 4 N Colorante H t- Butilo Etilo Metilo 4 N Colorante 1 t- Butilo Etilo Metilo 4 T N^TN N Colorante J t- Butilo Etilo Metilo 4 Y N^YN " N ! Colorante K O- Metilo Metilo 4 Colorante L Etilo Metilo 4 i El Colorante Comparativo fue el ejemplo 1(a) descrito como se preparó anteriormente. ¡ Ejemplo 4 Preparación de tintas La tinta puede ser preparada al disolver 3 partes en peso del colorante de ejemplo 1 en 97 partes en peso de un medio líquido que comprende en % peso: Dietilenglicol 7% Etilenglicol 7% 2-Pirrolidona 7% SurfynolMR 465 1 % Amortiguador Tris 0.2% Agua 77.8% y ajustando el pH de la tinta a 8-8.5 utilizando hidróxid<> de sodio.

El SurfynolMR 465 es un tensioactivo de Air Products.

Ejemplo 5 Formación de espuma El compuesto colorante oligomerizado preparado en el ejemplo 1 y el colorante del ejemplo comparativo fueron disueltos en agua para producir soluciones al 0.5%. Cada solución (2 mi) fue colocada en un matraz volumétrico con tapón y el matraz fue vigorosamente agitado por 10 segundos. El volumen inicial de la espuma y su decaimiento se midieron en un periodo de dos minutos . Los resultados se muestran en la tabla siguiente. Claramente, es mucho menos probable que los colorantes de la presente invención formen y estabilicen la espuma. Esto es de importancia crucial en la fabricación y en la operabilidad de las cabezas de impresión por chorr¿ de tinta.

Volumen de espuma (rnL) OS 30$ 60s 120$ Ejemplo Comparativo 1 2.53 2.40 2.20 1 .73 Ejemplo 18 0.33 0.27 0.27 0.20 Tintas Adicionales Las tintas descritas en las Tablas A y B pueden ser preparadas utilizando el compuesto del Ejemplo 1. El colorante indicado .en la primera columna es disuelto en 100 partes de la tinta como se especifica en la segunda columna. Los números citados en la segunda columna se refieren al número de partes del ingrediente relevante de la tinta y todas las partes están en peso. El pH de la tinta puede ser ajustado utilizando un ácido o base adecuado. Las tintas pueden ser aplicadas a un substrato mediante impresión por chorro de tinta.

Se utilizan las siguientes abreviaturas en las tablas A y B: PG = propilenglicol 1 DEG = dietilenglicol MP = N-metilpirrolidona DMK = dimetilcetona IPA = isopropanol 2P = 2-pirrolidona IBK = metilisobutilcetona P12 = propan-l, 2-diol BDL = butan-2 , 3-diol TBT = butanol terciario TABLA A Colorante Agua PG DEG N P DMK IPA 2P MIBK 2.0 80 5 6 4 5 3.0 90 5 5 10.0 85 3 3 3 6 2.1 91 8 1 3.1 86 5 4 5 1 .1 81 9 10 2.5 60 4 15 3 3 6 5 4 5 65 20 10 5 2.4 75 5 10 5 5 4.1 80 3 5 2 10 3.2 65 5 4 6 5 10 5 5.1 96 4 10.8 90 5 5 10.0 80 2 6 2 5 1 4 1.8 80 5 15 2.6 84 1 1 5 3.3 80 4 10 6 12.0 90 7 3 5.4 69 2 20 2 1 3 3 6.0 91 4 5 TABLA B Colorante Agua PG DEG NMP TBT BDL PI2 3.0 80 20 9.0 90 5 5 1 .5 85 5 5 5 2.5 90 6 4 3.1 82 4 8 6 0.9 85 10 5 8.0 90 5 5 4.0 70 10 4 5 11 2.2 75 10 10 3 2 10.0 91 9 9.0 76 9 7 3 5 5.0 78 5 1 1 6 5.4 86 7 7 2.1 70 5 10 5 5 5 2.0 90 10 2 88 12 5 78 5 7 10 8 70 2 20 8 10 80 10 10 10 80 20 Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar á la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un compuesto colorante oligomerizado y las sales del mismo, caracterizados porque es obtenido mediante un proceso que comprende hacer reaccionar un compuesto de la Fórmula (1) y las sales del mismo con un compuesto de la Fórmula (2) y las sales el mismo Fórmula (1) en donde : R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; R3 es alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; X e Y son independientemente un sustituyente; a + b = 0 a 4 ; n = l a 6 ; L- (NH2) m Fórmula (2) en donde: L comprende un grupo alifático opcionalménte sustituido u opcionalménte interrumpido, un grupo aromático opcionalménte sustituido o un grupo hoterocíclico opcionalménte sustituido; y ra es 2 a 4.

2. El compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con la reivindicación; 1, caracterizados porque R1 y R2 son independientemente hidrógeno o alquilo opcionalménte sustituido.

3. El compuesto colorante oligomerizado, y ,las sales del mismo de conformidad con cualquiera de la reivindicación 1, caracterizados porque R1 es metilo o etilo.

4. El compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con cualquiera de ,las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque R2 es metilo .

5. El compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque R3 es alquilo de 1 a 4 átomos de carbono opcionalmente sustituido.

6. El compuesto colorante oligomerizado, y i las sales del mismo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque X e Y son independientemente seleccionados del grupo que consiste de - Cl, -CN, -CF3, -S02R4 en donde R4 es alquilo opcionalmente i sustituido; arilo opcionalmente sustituido; o heterociclilo opcionalmente sustituido.

7. El compuesto colorante y las sales del mismo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque n es 4 a 6.

8. El compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con cualquiera de : las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque m es 2.

9. El compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizados porque L comprende; un grupo alquileno de 1 a 20 átomos de carbono, lineal, cíclico o ramificado opcionalmente sustituido, opcionalmente interrumpido con 1 a 8 heteroátomos; fenileno opcionalmente sustituido; naftileno opcionalmente sustituido; o un heterociclileno de 5 a 8 miembros opcionalmente sustituido, con 1 a 3 heteroátomos/ en donde los heteroátomos son nitrógeno y/u oxígeno.

10. El compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizados porque es obtenible mediante un proceso ; que comprende hacer reaccionar un compuesto de la Fórmula (la) y las sales del mismo con un compuesto de la Fórmula (2a) y1 las sales del mismo Fórmula (la) en donde : R1 y R2 son independientemente hidrógeno o alquilo opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos de carbono. R3 es alquilo opcionalmente sustituido de 1 a 4 átomos de carbono, fenilo opcionalmente sustituido o naftilo opcionalmente sustituido; y n es 4 a 6 ; Fórmula (2a) en donde : L es un grupo alquileno opcionalmente sustituido de 1 a 20 átomos de carbono, lineal, cíclico o ramificado, opcionalmente interrumpido con 1 a 4 heteroátomos ; fenileno opcionalmente sustituido; naftileno opcionalmente sustituido; o un heterociclileno de 5 a 8 miembros opcionalmente sustituido.

11. Un proceso para preparar un compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo, caracterizados porque comprende hacer reaccionar un compuesto de la Fórmula (1) y las sales del mismo con un compuesto de la Fórmula (2) y las sales del mismo Fórmula (1) en donde : R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido j R3 es alquilo opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido o heteroarilo opcionalmente sustituido; X e Y son independientemente un sustituyente; a + b = 0 a 4; n = 1 a 6; L-( H2)m Fórmula (2) en donde: L comprende un grupo alifático opcionalmente sustituido u opcionalmente interrumpido, un grupo aromático opcionalmente sustituido o un grupo hoterocíclico opcionalmente sustituido; y m es 2 a 4.

12. Una composición, caracterizada porque comprende un compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo, como se describe de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 á 10, y un medio líquido.

13. Un proceso para formar una imagen sobre un sustrato, caracterizado porque conprende aplicar una coiposición de conformidad con la reivindicación 12 a éste por medio de una impresora de chorro de tinta.

14. Un material, caracterizado porque está impreso con un compuesto colorante oligomerizado, y las sales del mismo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

15. Un cartucho de impresora de chorro de tinta, caracterizado porque comprende una cámara y una composición de conformidad con la reivindicación 12, en donde la composición está en la cámara.