MXPA05001820A

MXPA05001820A - Suspension de negro de humo coloidal acuosa.

Info

Publication number: MXPA05001820A
Application number: MXPA05001820A
Authority: MX
Inventors: Ralph Mcintosh
Original assignee: Degussa
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2005-08-22
Also published as: ZA200501425B; EP1566415A1; EP1566415B1; US20050178291A1; SI1566415T1; CN1657572B; PT1566415E; JP2005314652A; DE102004007780A1; EG23648A; AR047804A1; CN1657572A; DK1566415T3; MY134428A; PL1566415T3; KR20070070288A; UA83806C2; CA2497319A1; RU2005104287A; AU2005200687B2

Abstract

Una suspension de negro de humo coloidal acuosa, que contiene un negro de humo, un compuesto azo de formula general 1, La suspension de negro de humo coloidal acuosa es producida puesto que el negro de humo y el compuesto azo de formula general 1 son dispersados en agua. Se puede usar para producir tintas, tintas de chorro de tinta, pinturas, tintas para impresion, latex, textiles, cuero, adhesivos, silicones, en materiales plasticos, concreto y materiales de construccion.

Description

SUSPENSION DE NEGRO DE HUMO COLOIDAL ACUOSA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una suspensión de negro de humo coloidal acuosa, a un proceso para su producción y a su uso . Es conocido usar suspensiones de negro de humo coloidales acuosas para producir pinturas, tintas para impresión o bien directamente como tintas, por ejemplo en impresoras de chorro de tinta (US-A 5,085,698, US-? 5,320,668) . Asimismo, es conocido producir suspensiones de negro de humo que usan colorantes los cuales actúan también como agentes humectantes sin la adición de otros agentes humectantes (US 9,911,935). Asimismo, es conocido producir suspensiones de negro de humo acuosas que usan agentes humectantes solubles en agua, por ejemplo, resinas acrilicas (US-A 5,609,671) o etoxilatos (DE 19824947 Al) . EP 1215250 describe tintas de chorro de tinta que contienen un solvente, un pigmento y también un colorante el cual es soluble en el solvente, de las cuales el pico de absorción se encuentra en el rango de longitud de onda de 500 nm a 700 nm. Ref 160720 Las desventajas de la suspensiones de negro de humo estabilizadas con agente humectante conocidas son, al usar agentes tensioactivos no ionógenos, el potencial zeta excesivamente alto y la tensión superficial baja y, al usar agentes tensioactivos aniónicos, humedecimiento excesivo del papel debido a las interacciones pronunciadas con el revestimiento de papel también aniónico y éstas producen densidades de impresión óptica bajas. Otras desventajas de las suspensiones de negro de humo estabilizadas con colorante conocidas son la estabilidad insuficiente en el almacenamiento y estabilidad en el congelamiento-descongelamiento. Con vidas de servicio relativamente largas de las dispersiones o a temperaturas de almacenamiento de más de 50°C o menos de 0°C, esto produce un incremento marcado e irreversible en la viscosidad, reaglomeración de las partículas de pigmento suspendidas o la completa floculación de la suspensión. Las impresiones de chorro de tinta con dispersiones de negro de humo estabilizadas con colorante conocidas presentan también una resistencia al agua insuficiente y esto es una desventaja significativa en términos de tecnología de aplicaciones. Al usar negros de humo de horno se ve también una densidad óptica relativamente baja. El objeto de la presente invención es proveer una suspensión de negro de humo acuosa que tenga una alta densidad óptica en sustratos, tales como papel, un potencial zeta bajo, una tensión superficial alta, una viscosidad baja, buena estabilidad en el almacenamiento y excelente resistencia al agua en la impresión de chorro de tinta. La invención se refiere a una suspensión de negro de humo coloidal acuosa, la cual está caracterizada porque contiene un negro de humo, un compuesto azo de fórmula general 1, en donde í^-R18 pueden ser idénticos o diferentes y consisten de hidrógeno, grupos hidrofilicos o hidrofóbicos , sustituyentes aceptores o donadores o porciones de sistemas aciclicos, cíclicos o en forma múltiple cíclicos alifáticos, aromáticos o heteroaromáticos con grupos aceptores, donadores, hidrofilicos o hidrofóbicos, y agua. Coloidal significa la distribución uniforme de partículas con un diámetro de 10 nm a 10 um en un medio de suspensión .

Dependiendo del proceso de impresión, una viscosidad baja puede ser favorable para usar en tintas, para obtener las propiedades de impresión deseadas, por ejemplo, calidad de impresión. Un potencial zeta bajo, el cual describe el estado de carga de las partículas en la suspensión de negro de humo, es una variable medida para una buena estabilidad de la suspensión. Una tensión superficial alta, por ejemplo en procesos de chorro de tinta, tiene una influencia positiva en la formación de gotas. Un alto grado de dispersión es de fundamental importancia para una buena estabilidad en el almacenamiento, para buenas propiedades de color en el uso y para prevenir atascamientos de boquilla, en especial en procesos de chorro de tinta. Una buena resistencia al agua de la impresión es también particularmente favorable, ya que las aplicaciones externas se vuelven cada vez más importantes en los procesos de chorro de tinta. El negro de humo puede tener un contenido de materia volátil (950 °C) de < 21% en peso, de preferencia < 6% en peso. El negro de humo puede tener un área de superficie BET de 80 a 350 m2/g. El negro de humo puede tener un tamaño de partícula primaria de 8 a 40 nm, de preferencia de 13 a 30 nm, particularmente de preferencia de 13 a 20 niti. El negro de humo puede tener un número DBP de 40 a 200 ml/100 g. El negro de humo puede ser también una mezcla de diferentes negros de gas. A manera de ejemplo, FarbruP FW 200, Farbru^ FW 2, FarbruP FW 2 V, FarbruP FW 1, FarbruP FW 18, Farbrup S 170, FarbruP S 160, Spezialschwarz 6, Spezialschwarz 5, Spezialschwarz 4, Spezialschwarz 4A, NIPex 150, NIPex 160 IQ, NIPex 170 IQ, NIPex 180 IQ, Printex U, Printex V, Printex 140 U o Printex 140 V de Degussa AG se pueden usar como negros de humo. El contenido de negro de humo de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede ser menor a 30% en peso, de preferencia menor a 20% en peso. El compuesto azo de fórmula general 1 puede contener la fórmula general 1 de manera individual o múltiple en el compuesto azo. Los grupos hidrofílicos o hidrofóbicos de los sustituyentes í^-R18 pueden ser OH, -S03R19, COOR19 , alquilo, arilo o grupos halógeno alquilo o halógeno arilo completa o parcialmente halogenados, tales como grupos alquilo o arilo completa o parcialmente fluorados, donde R19 = H, catión de metal, amonio, alquilo, arilo o alquilo o arilo funcionali zado , tal como co- carboxialquilo , HS03-CxHy-, H2N~CxIíy- o H2N-S02-CxHy- (x = 1-20; y = 1-45) . Los sustituyentes aceptores o donadores de los sustituyentes Í^-R18 pueden ser COOR19 , -CO-R19, -CN, -S02R19 o -S02OR19, grupos alquilo, arilo, OR20, N(R20)2, SR20 o P(R20)2, donde R20 = H, alquilo, arilo o alquilo o arilo funcionalizado , oligómeros o polímeros de la forma - (0-R20) y-OR21 , donde R21 = H, alquilo o arilo. Los sustituyentes alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos de los sustituyentes R^R18 pueden fenilo, naftilo o sustituyentes heteroaromáticos , tales como pirrolilo, piridinilo, furilo o purilo. El siguiente se puede, por ejemplo, usar como el compuesto azo de fórmula general 1.

? ?? ?? ?? El siguiente se puede, por ejemplo, usar como el compuesto azo de fórmula general 1: 6- amino- 4-hidroxi-3- [ [7-sulfonato-4- [ (4-sulfonato fenil) azo]- 1- naft- 1-il] azo] naftalen-2, 7-disulfonato de tetrasodio HO ácido 5- [4- (4- (7- [ [2-etoxi-4- ( 4-metil-2-sulfo-fenilazo) - 6-sulfo-naftalen-l-il]azo]-8-hidroxi-3, 6-disulfo-naftalen- 1- ilamino)- 6-fenilsulfanil-[1,3,5]triazin-2-ilamino]-fenilazo] -2-hidroxi-benzoico o las sales del mismo con cationes de metal alcalino o iones de amonio como el contraión. ácido 2- [ [4- [ (1- hidroxi- 6-fenilamino-3-sulfo-naftalen-2-il ) azo] -6-sulfo-naftalen-l-il] azo] -5-metil-bencen-1 , 4-disulfónico o las sales del mismo con cationes de metal alcalino o iones de amonio como el contraión.

El contenido de compuesto azo de la fórmula general 1 en la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede ser menor a 5% en peso, de preferencia menor a 3% en peso, particularmente de preferencia menor a 1% en peso, particularmente de preferencia entre 0.1 y 1% en peso. El compuesto azo de fórmula general 1 puede contener menos de 30% en peso, de preferencia menos de 20% en peso de contaminación. El compuesto azo de fórmula general 1 puede contener menos de 10% en peso, de preferencia menos de 5% en peso, particularmente de preferencia menos de 2500 ppm de sal . El compuesto azo de fórmula general 1 puede contener al menos 100 ppm de sal. Los compuestos azo ácido 2- [ [4- [ (l-hidroxi-6-fenilamino- 3-sulfo-naftalen-2-il) azo] -ß-sulfo-naftalen-l-il] azo] -5-metil-bencen-l,4-disulfónico, ácido 5- [4- (4- (7- [ [2-etoxi-4- (4-metil-2-sulfo-fenilazo) -6-sulfo-naftalen-l-il] azo] -8-hidroxi- 3,6- disulfo-naftalen-l-ilamino) -6-fenilsulfanil- [1,3,5]triazin-2-ilamino] -fenilazo] -2-hidroxi-benzoico o 6-amino- 4-hidroxi-3- [ [7-sulfonato-4- [ (4-sulfonatofenil) azo] -1-naft-l-il] azo]naftalen-2, 7-disulfonato de tetrasodio puede contener menos de 10% en peso, de preferencia menos de 5% en peso de sal. En una modalidad preferida la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede estar libre de agente humectante, el contenido del compuesto azo de fórmula general puede ser entre 0.1 y 1% en peso y el contenido de sal de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede ser menor a 2500 ppm, de preferencia entre 100 y 2500 ppm. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede contener biocidas, agentes humectantes y/o aditivos. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede contener un biocida. El biocida se puede agregar en cantidades de 0.01 a 1.0% en peso.

Derivados de isotiazolinona, eliminadores de formaldehído o productos de combinación de las dos categorías de producto se pueden usar como el biocida. Por ejemplo, Parmetol de Schülke & Mayr, Ebotec de Bode Chemie, Acticide de Thor Chemie o Proxel de Zeneca se pueden usar como el biocida. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede estar libre del agente humectante. Asimismo, el agente humectante se puede agregar en cantidades de 0 a 1% en peso, de preferencia 0.4 a 0.6% en peso , con relación a la suspensión total . Categorías de compuesto, tales como etoxilatos de alcohol graso, ácido poliacrílico y/o derivados de los mismos, copolímeros que contienen ácido acrílico, derivados de ácido acrílico, estírenos, derivados de estireno y/o poliéteres, sulfonatos de lignina, alquilbencensulfonatos , derivados de naftaleno ácido sulfónico, copolímeros que contienen anhídrido de ácido maleico y/o derivados de ácido maleico o combinaciones de los agentes humectantes se pueden usar como agentes humectantes . Los copolímeros pueden ser aleatorios o copolímeros de bloque o de injerto alternantes. Por ejemplo, Joncryl 678, Joncryl 680, Joncryl 682 o Joncryl 690 de Johnson Polymer B.V. se pueden usar como el agente humectante que asiste la dispersión. Las formas neutralizadas con hidróxido de amonio o de hidróxido de álcali, en particular formas neutralizadas con NaOH de los copolímeros de estireno ácido acrílico se pueden usar de preferencia como el agente humectante que asiste la dispersión. Otros tipos de agentes humectantes se pueden usar también para producir la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención. Aditivos, tales como alcoholes o glicoles, por ejemplo, 1, 5-pentanodiol, éteres glicólicos tales como dipropilenglicol , heterociclos tales como 2-pirrolidona o glicerol se pueden agregar también a la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención. El contenido de aditivos en la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención puede ser menor a 30% en peso, de preferencia menor a 15% en peso. Asimismo, la invención se refiere a un proceso para producir la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención, que se caracteriza porque el negro de humo y el compuesto azo de fórmula general 1 son dispersados en agua. La dispersión se puede llevar a cabo con el uso de molinos de perlas, equipo de ultrasonido, homogenizadores de alta presión, microfluidizadores , Ultra Turra ' o unidades comparables. Después de la dispersión la suspensión de negro de humo coloidal acuosa se puede purificar mediante centrifugación y/o filtrado.

La invención se refiere también al uso de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención en tintas, tintas de chorro de tinta, pinturas, tintas para impresión, látex, textiles, cuero, adhesivos, silicones, materiales plásticos, concreto y materiales de construcció . Las suspensiones de negro de humo coloidales acuosas de acuerdo con la invención se pueden usar para teñido, terminado antiestático, refuerzo y para protección UV de materiales . Asimismo, la invención se refiere a una tinta que está caracterizada porque contiene la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de acuerdo con la invención. La tinta de acuerdo con la invención puede contener entre 0.01 y 0.5% en peso, de preferencia entre 0.05 y 0.3% en peso de compuestos azo de fórmula general 1. La tinta de acuerdo con la invención puede contener menos de 0.05% en peso, de preferencia menos de 0.025% en peso de sal. La tinta de acuerdo con la invención puede contener al menos 10 ppm de sal . En una modalidad preferida la tinta de acuerdo con la invención puede estar libre de agente humectante, el contenido de compuesto azo de fórmula general 1 puede ser entre 0.01 y 0.5% en peso y el contenido de sal de la tinta de acuerdo con la invención puede ser menor a 250 ppm, de preferencia entre 10 y 250 ppm. Las ventajas de las suspensiones de negro de humo coloidales acuosas de acuerdo con la invención son las altas densidades ópticas, el bajo potencial zeta, la alta tensión superficial, la buena estabilidad en el almacenamiento, el alto grado de dispersión y la buena resistencia al agua de las impresiones secas. EJEMPLOS Ejemplo 1 Producción de las suspensiones de negro de humo 1. Preparación de la suspensión Todos los componentes aparte del negro de humo son introducidos en un contenedor y homogenizados con agitación. El negro de humo es gradualmente incorporado en la solución con agitación lenta (ya sea en forma manual o con el uso de un agitador lento) . 2. Dispersión La suspensión preparada conforme al punto 1 es dispersada con el uso de equipo de ultrasonido. Las l partículas muy gruesas se pueden separar en la centrífuga de la suspensión así obtenida. La tabla 1 muestra las composiciones y propiedades de las suspensiones de referencia y de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con invención.

TABLA 1 no aplicable Spezialsch arz 550 es un negro de humo de homo oxidado de Degussa AG con un tamaño de partícula primaria de 25 nm. NIPex 160 IQ es un negro de humo de Degussa con un tamaño de partícula primaria de 20 nm. Anticide MBS es un biocida de Thor Chemie. 6- amino- 4-hidroxi-3- [ [7-sulfonato-4- [ (4-sulfonato fenil) azo] - 1-naft- 1-il] azo] naftalen-2 , 7-disulfonato de tetrasodio con la fórmula de Bayer se usa como el compuesto azo de fórmula 1. Este compuesto azo tiene un contenido de sal de 312 ppm. Determinación del contenido de sal El contenido de sal del compuesto azo es la suma de sulfato de sodio medido mediante la concentración de sulfato y convertido en sulfato de sodio, y cloruro de sodio, medido mediante la concentración de cloruro y convertido en cloruro de sodio. Determinación de la concentración de sulfato Base del proceso Un intercambiador de iones de baja capacidad se usa como la columna de separación.

Los iones fueron eluidos por electrolitos. Un detector de conductividad se usó para detección. Sustancias químicas Agua ultrapura (conductividad < 0.1 µe/a?) Solución de reserva de sulfato w(S04)= 1000 mg/1 Eluyente Na2C03/NaHC03 (2.2/2.8 mmol/1) Equipo Tambor Cromatografo de iones con detector de conductividad Intercambiador de iones de baja capacidad Principio Las muestras fueron eluidas en el tambor a temperatura ambiente durante 1 hora con agua ultrapura y sulfato determinadas mediante cromatografía de iones en el eluato. Implementación Aproximadamente 200 mg de muestra fueron pesados en un tubo de ensayo cerrable y eluidos en el tambor a temperatura ambiente durante 1 hora con agua ultrapura. Después la suspensión fue transferida a un matraz graduado y se llenó hasta la marca con agua ultrapura. El matraz graduado se debe seleccionar de manera tal que la solución de muestra contenga 0.5 a 40 mg/1 S042" . La solución de muestra se inyectó vía un filtro de inyección de 0.2 µt? en el cromatografo de iones. La concentración de sulfato se calculó con el uso del área pico medida.

Cálculo w(S04 ) [%] = — m B = concentración de la solución de muestra en mg/1 V = volumen de la solución de muestra en 1 m = porción pesada en mg 100 = factor de conversión en % mol (S042~) peso molecular S042~ mol (Na2S04) peso molecular Na2S04 Determinación de la concentración de cloruro Base del proceso Para determinar el contenido de cloruro, la muestra fue suspendida con el uso de agua ultrapura. La concentración de cloruro se determinó mediante titulación argentométrica Sustancias químicas Agua ultrapura (conductividad < 0.1 S/cm) Solución de reserva de cloruro, c(Cl~) = 0.1000 ± 0.0005 mol/1 Solución de nitrato de plata, c(AgN03) = 0.1 moles mol/1 y 0.01 mol/1 _ Ácido nítrico w(HN03)= 30% Equipo Titroprocesador 670 ( etrohm) Electrodo de varilla de plata Electrodo de referencia (Hg/HgS04) Principio Después de la formación de una pasta aguada, la suspensión fue acidificada y titulada con nitrato de plata. Implementación Aproximadamente 1 a 3 g de la muestra fueron pesados a exactamente 1 mg en un vaso de precipitados. Después de la adición de aproximadamente 80 mi de agua ultrapura, la mezcla se agitó y el material que se adhería a la pared de vidrio arriba del nivel de líquido se enjuagó con agua. Después de 5 minutos, la muestra fue acidificada con el uso de ácido nítrico, los electrodos y la punta de la bureta fueron sumergidos en la suspensión y fueron titulados potenciométricamente . Cálculo La fracción de masa de porcentaje w de cloruro se calculó a V, xcxMx ???? t w (Cl~) % = m VA;g volumen de la solución de nitrato de plata consumida durante la titulación en mi c molaridad de la solución de nitrato de plata [mol/1] M masa atómica de cloruro t titulo de la solución de nitrato de plata w(Cl )»mol(NaCl) w(NaCl) [%] = M mol(NaCl) peso molecular NaCl La suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con la invención es de baja viscosidad y tiene una alta densidad óptica, buena estabilidad en el almacenamiento, un alto grado de dispersión y excelente resistencia al agua de la impresión seca. La figura 1 muestra fotografías de microscopio óptico de la suspensión de referencia 3 y de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con la invención. Las suspensiones de referencia 1 a 3 tienen una gran fracción gruesa y están parcialmente floculadas y sedimentadas y, por lo tanto, no cumplen los requerimientos de una tinta de chorro de tinta. En contraste, la suspensión de negro de humo 1 de acuerdo con la invención no tiene una fracción gruesa y tiene una notable estabilidad en el almacenamiento (sin sedimento) .

EJEMPLO 2 La tabla 2 muestra que las suspensiones de negro de humo coloidales acuosas 1 a 4 de acuerdo con la invención dependen del contenido de sal. TABLA 2 Las suspensiones de negro de humo coloidales acuosas 1 a 4 de acuerdo con la invención muestran que incluso un ligero incremento en el contenido de sal ocasiona un incremento marcado en la viscosidad así que, con respecto a la capacidad de medición, la capacidad de bombeo y estabilidad a largo plazo, tienen propiedades insuficientes para ser usadas, por ejemplo, en procesos de chorro de tinta. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con la invención es delgada y por lo tanto, se puede medir y bombear fácilmente. Debido a la excelente estabilidad en el almacenamiento aun cuando se almacena en calor durante 28 días, la suspensión de negro de humo 1 de acuerdo con la invención tiene las mejores propiedades para usar, por ejemplo, en los procesos de chorro de tinta.

EJEMPLO 3 La tabla 3 muestra las propiedades de las suspensiones de referencia con adición de agente humectante aniónico (suspensión de referencia 4) y agente humectante no iónico (suspensión de referencia 5) en comparación con la suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con la invención.

TABLA. 3 Disponil FES 32 1S es un agente humectante aniónico (sulfato de éter poliglicólico de alcohol graso) de Cognis. Hydropalat 3065 es un agente humectante no iónico (mezcla de alcoholes grasos lineales etoxilados) de Cognis. AMP 90 es un 2-amino-2-metil-l-propanol de Angus Chemie .

El compuesto azo de fórmula general 1 es 6-amino-4-hidroxi-3- [[7- sulfonato-4- [ (4-sulfonatofenil) azo] -1-naft-1-il] azo] naftalen-2 , 7-disulfonato de tetrasodio de Bayer. En comparación con la suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con la invención, las suspensiones; de referencia 4 y 5 estabilizadas con agente humectante tienen un potencial zeta excesivo y una tensión superficial baja cuando se usan agentes tensioactivos no ionógenos (5) , mientras que un humedecimiento excesivo del papel y, por lo tanto, una densidad óptica inadecuada se observa al usar agentes tensioactivos aniónicos (4) , debido a las interacciones pronunciadas con los revestimientos de papel también aniónicos (cuadro 3) . EJEMPLO 4 La tabla 4 muestra las propiedades de una suspensión de referencia que contiene colorante (6) en comparación con la suspensión de negro de humo coloidal acuosa 5 de acuerdo con la invención.

TABLA 4 *= sin sedimento, sin reaglomeración IDIS@solv.pd es 1, 3-propanodiol de Degussa AG. Negro Ácido 1 es Azul Negro de Naftol con un contenido de sal de 1.5% en peso de Aldrich Chemical Company. El compuesto azo de fórmula general 1 es 6-amino-4-hidroxi-3- [ [7-sulfonato-4-[ (4-sulfonatofenil) azo] - 1- naft-l-il] zo] naftalen-2 , 7-disulfonato de tetrasodio de Bayer. Investigación mediante microscopio óptico del grado de dispersión: el grado de dispersión fue evaluado con un aumento de 400x. Con este ajuste, las partículas gruesas > 1 µt? se pueden detectar fácilmente con el uso de la escala en el microscopio óptico. Clasificación : Grado 1: muy bueno; sin fracciones gruesas > 1 µt?, Grado 2: Satisfactorio; muy pocas fracciones gruesas > 1 µp?, Grado 3: deficiente; gran número de partículas gruesas > 1 µp?. Determinación de la viscosidad El comportamiento reológico fue detectado en un experimento de rotación con una velocidad de esfuerzo cortante crítica (CSR, por sus siglas en inglés) con el uso de un Reómetro Physica UDS 200. El valor de viscosidad fue leído a una velocidad de esfuerzo cortante de 1000 s"1. Determinación del tamaño de partícula promedio La distribución de tamaño de partícula se determinó con el uso de un espectrómetro de correlación de fotones (PCS, por sus siglas en inglés) , tipo Horiba LB-500 y el "valor medio" mostrado fue leído como el tamaño de partícula promedio. La medición se llevó a cabo en una muestra de suspensión sin diluir. Determinación de la tensión superficial La tensión superficial dinámica se determinó con el uso del Blasentensiómetro (tensiómetro de burbuja) BP2 de Krüss . El valor final se leyó a 3,000 ms . Prueba de estabilidad en el almacenamiento a 50 "C durante 28 días Las muestras se almacenaron a 50°C durante 28 días. Se investigaron la viscosidad y tendencia a la sedimentación. Cada 300 mi de la muestra de suspensión se almacenaron en el gabinete de secado durante 28 días a 50°C en una botella de vidrio cerrada. La formación de sedimento en la base se investigó con el uso de una espátula y la viscosidad se midió con el uso de un Viscosímetro de Brookfield DV II plus. Además, la formación de sedimento en algunas muestras se investigó durante el almacenamiento a temperatura ambiente. Prueba de estabilidad en el congelamiento-descongelamiento Las muestras fueron congeladas a -25 °C y, después del descongelamiento, se investigó el grado de dispersión mediante el uso de un microscopio óptico . Se considera que una muestra es estable en el congelamiento-descongelamiento si, después del descongelamiento, la muestra anteriormente congelada tiene de nuevo una consistencia delgada, no forma un sedimento y no son visibles reaglomeraciones bajo el microscopio óptico. Determinación del pH El pH de la suspensión sin diluir se determinó mediante el uso del medidor de pH CG 837 de Schott. Para este propósito, el electrodo de vidrio fue sumergido en la solución y el pH con temperatura corregida se leyó después de 5 minutos . Determinación del potencial zeta El potencial zeta se determinó con el uso de un MBS- 8000 de Matee. Las muestras fueron medidas sin diluir. El potencial zeta se determinó por medio de amplitud de sonido electrocinético (ESA, por sus siglas en inglés) . Resistencia al agua Para evaluar la resistencia al agua, se produjeron tintas con un contenido de negro de humo de 4.5% a partir de las suspensiones con la siguiente formulación: 30.0% suspensión de negro de humo 12.0% 2-pirrolidona 3.0% Liponic EG 07 1.2% IDID@solv.hd 4.0% IDIS@solv.pd 49.8% agua desionizada Se produjeron demostraciones de impresión en papel para copiadora mediante el uso de una impresora de oficina de chorro de tinta HP Deskjet 6122 y se secaron durante 24 horas a temperatura ambiente. Las demostraciones de impresión fueron sumergidas en una bandeja fotográfica en agua destilada y fueron remojadas durante 5 minutos. Después del periodo de remojo, las impresiones fueron retiradas del baño de agua y secadas durante 24 horas a temperatura ambiente . La resistencia al agua se evaluó por medio de evaluación visual de la descoloración del papel para copiadora. Clasificación Muy bueno = sin descoloración del papel Deficiente = descoloración del papel La suspensión de negro de humo coloidal acuosa 5 de acuerdo con la invención tiene una resistencia al agua mejorada en comparación con la suspensión de referencia 6. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa 5 de acuerdo con la invención cumple todos los requerimientos de una suspensión óptima. EJEMPLO 5 Se produjeron tintas con un contenido de negro de humo de 4.5% a partir de la suspensión de negro de humo 5 de acuerdo con la invención con el uso de 2-pirrolidona, 1,2-hexanodiol, 1 , 3-propanodiol , glicerol etoxilado, dimetilaminoetanol y agua desionizada. Para este propósito, la premezcla fue introducida a aditivos de tinta y la suspensión de negro de humo fue añadida cuidadosamente con agitación. La tinta terminada fue filtrada a una finura de filtrado de 500 Nm. Después se produjeron 6 extracciones de 6 µt? en papel para copiadora (tipo Kompass Copy Office) con el uso de la Revestidora de Control K y la densidad óptica se determinó después de 24 horas con el uso de un densitómetro . Las pruebas de impresión se llevaron a cabo con el uso de una impresora Canon Office BJC-S750. Para este propósito, la tinta fue desaireada por adelantado bajo vacío y vertida en un cartucho de impresora original limpio. Se llevaron a cabo las siguientes pruebas de impresión: a. Imprimir un lado del papel para copiadora y diversos papeles para chorro de tinta comerciales convencionales a fin de determinar la densidad óptica y para evaluación visual de la calidad de impresión. b. Volver a ejecutar las pruebas después de una pausa de 1, 3 y 7 días en impresión para evaluar el comportamiento de escritura y secado de la tinta. La tabla 5 recopila los resultados de impresión. Las tintas de acuerdo con la invención se distinguen por una facilidad de impresión muy buena, altas densidades ópticas y una estabilidad en el almacenamiento muy buena .

TABLA 5 Nota: _*_1= muy bueno; 2= satisfactorio; 3= deficiente **+= sin problemas de escritura; -= problemas de escritura EJEMPLO 6 La tabla 6 muestra las composiciones y propiedades de una tinta de referencia y de las tintas de acuerdo con la invención . TABLA 6 El mismo compuesto azo se usó como el compuesto azo de fórmula general 1 como en la suspensión de negro de humo coloidal acuosa 1 de acuerdo con la invención (6-amino-4-hidroxi- 3- [ [7-sulfonato-4- [ (4-sulfonatofenil) azo] -1-naft-1-il] azo] naftalen-2 , 7-disulfonato de tetrasodio) . Una tinta de acuerdo con la invención con un contenido de negro de humo de 2% se produjo a partir de la suspensión de negro de humo de acuerdo con la invención con el uso de etanol, etilenglicol , 1, 2-hexanodiol y agua desionizada. Para este propósito, la premezcla fue introducida a los aditivos de tinta y la suspensión de negro de humo se agregó cuidadosamente con agitación. El grado de dispersión se evaluó con el uso del microscopio óptico. La figura 2 muestra fotografías de microscopio óptico de las tintas 2 y 3 de acuerdo con la invención y la figura 3 muestra fotografías de microscopio óptico de la tinta de referencia 1. La tinta de referencia 1 tiene una fracción gruesa muy grande y está virtualmente floculada por completo, mientras la tinta 3 de acuerdo con la invención está parcialmente floculada y la tinta 2 de acuerdo con la invención no está floculada en absoluto. En particular, la tinta 2 de acuerdo con la invención tiene un alto grado de dispersión y no tiene fracciones gruesas . Las dos tintas de acuerdo con la invención basadas en negro de humo producen densidades ópticas muy altas en papel para copiadora, mientras que la tinta de referencia con negro de humo de horno produce densidades ópticas sustancialmente más bajas en papel para copiadora. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una suspensión de negro de humo coloidal acuosa, caracterizada porque contiene al menos un negro de humo, un compuesto azo de fórmula general 1, consisten de hidrógeno, grupos hidrofílicos o hidrofóbicos, sustituyentes aceptores o donadores o porciones de sistemas aciclicos, cíclicos o en forma múltiple cíclicos alifáticos, aromáticos o heteroaromáticos con grupos aceptores, donadores, hidrofílicos o hidrofóbicos, y agua. 2. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el negro de humo tiene un contenido de materia volátil (950 °C) de < 21% en peso, un área de superficie BET de 80 a 350 m2/g, un tamaño de partícula primaria de 8 a 40 nm y un número DBP de 40 a 200 ml/100 g. 3. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el contenido de negro de humo es < 30% en peso. 4. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porgue el contenido de compuesto azo de fórmula general 1 es < 5% en peso. 5. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto azo de fórmula general 1 contiene menos de 30% en peso de contaminación. 6. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto azo de fórmula general 1 contiene menos de 10% en peso de sal . 7. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto azo es ácido 2- [ [4- [ (l-hidroxi-6-fenilamino-3-sulfo- naftalen-2 -il) azo] -6-sulfo-naftalen-l-il] azo] -5-metil-bencen-1, 4-disulfónico, ácido 5- [4- (4- (7- [ [2-etoxi-4- (4-metil-2-sulfo-fenilazo) -6-sulfo-naftalen-l-il] azo] -8-hidroxi-3,6- disulfo- naftalen- 1-ilamino) -6-fenilsulfañil- [1 , 3 , 5] triazin-2-ilamino] -fenilazo] -2-hidroxi-benzoico o 6-amino-4-hidroxi- 3- [ [7-sulfonato-4- [ (4-sulfonatofenil) azo] -1-naft-1-il] azo] naftalen-2 , 7-disulfonato de tetrasodio. 8. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el compuesto azo contiene menos de 30% en peso de contaminación y menos de 10% en peso de sal. 9. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque contiene biocidas, agentes humectantes y/o aditivos. 10. La .suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el agente humectante es un etoxilato de alcohol graso, ácido poliacrilico y/o derivados de los mismos, copolímero que contiene ácido acrilico, derivados de ácido acrílico, estírenos, derivados de estireno y/o poliéteres, sulfonato de lignina, alquilbencensulfonato, derivado de naftaleno ácido sulfónico, copolímero que contiene anhídrido de ácido maleico y/o derivados de ácido maleico o combinaciones de los agentes humectantes . 11. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el contenido de agente humectante es entre 0 y 1% en peso. 12. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el aditivo es un alcohol, glicol, éter glicólico, heterociclo o glicerol . 13. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el contenido de aditivo es < 30% en peso. 14. La suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque puede estar libre de agente humectante, el contenido del compuesto azo de fórmula general 1 puede ser entre 0.1 y 1% en peso y el contenido de sal de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa es menos de 2500 ppm. 15. Un proceso para producir la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el negro de humo y el compuesto azo soluble de fórmula general 1 son dispersados en agua . 1S. El proceso para producir la suspensión de pigmento coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la dispersión se lleva a cabo con el uso de molinos de perlas, equipo de ultrasonido, homogenizadores de alta presión, microfluidizadores , Ultra Turrax o unidades comparables . 17. Uso de la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1 en tintas, tintas de chorro de tinta, pinturas, tintas para impresión, látex, textiles, cuero, adhesivos, silicones, materiales plásticos, concreto y materiales de construcción. 18. Una tinta caracterizada porque contiene la suspensión de negro de humo coloidal acuosa de conformidad con la reivindicación 1. 19. La tinta de conformidad con la reivindicación 18 , caracterizada porque el contenido de compuesto azo de fórmula general 1 es entre 0.01 y 0.5% en peso. 20. La tinta de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque está libre de agente humectante, el contenido de compuesto azo de fórmula general puede ser entre 0.01 y 0.5% en peso y el contenido de sal de la tinta es menor a 2500 ppm.