PT2519591E

PT2519591E - Tinta modificada reologicamente e processo de impressão

Info

Publication number: PT2519591E
Application number: PT107987190T
Authority: PT
Inventors: Mickael Mheidle
Original assignee: Sawgrass Europ S A
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2014-06-09
Also published as: HK1177757A1; EP2519591B1; BR112012016324B1; JP5781089B2; KR20120115990A; CA2785703A1; PL2519591T3; KR20150006062A; MX2012007669A; WO2011079402A1; AU2010339037A1; AU2010339037B2; DK2519591T3; PE20130970A1; CN102753629A; CO6602155A2; BR112012016324A2; JP2013515826A; CL2012001777A1; US9758687B2

Description

ΡΕ2519591 1

DESCRIÇÃO "TINTA MODIFICADA REOLOGICAMENTE E PROCESSO DE IMPRESSÃO"

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção relaciona-se com tintas para impressão a jacto de tinta compreendendo um agente de fluidização por cisalhamento, com conjuntos de tintas compreendendo as referidas tintas, com processos de fabrico das referidas tintas, com processos de impressão que utilizam as referidas tintas e com a utilização de agentes de fluidização por cisalhamento em tintas para jacto de tinta.

Antecedentes da Invenção A impressão digital permite a modificação rápida e fácil das imagens a serem impressas. No entanto, a velocidade da impressão digital tem em geral ficado atrás dos processos convencionais de impressão tal como processos de impressão litográfica e de offset. Têm sido feitos esforços contínuos parei produzir impressoras digitais mais rápidas. Em particular, as impressoras de jacto de tinta estão a melhorar a velocidade. As cabeças de jacto de tinta disparam em 2 ΡΕ2519591 frequências mais altas para melhorar a velocidade das impressoras a jacto de tinta. A viscosidade das tintas para jacto de tinta aumentou à medida que são utilizadas nas impressoras de jacto de tinta, cabeças de maior frequência

As impressoras de jacto de tinta tradicionalmente utilizam tintas com uma viscosidade inferior a 10 centipoise (cP) . Por exemplo, muitas cabeças de jacto de tinta Epson utilizam em comum tintas com uma viscosidade de cerca de 3-5 cP a 25°C. No entanto, as novas cabeças de jacto de tinta tal como as da Aprion, Scitex Vision (Hewlett Packard), Spectra, Xaar, Ricoh, Kyocera e Seiko utilizam tintas com viscosidade na gama de 7 a 15 cP a 25°C. As propostas mas recentes de impressoras utilizam tintas com viscosidade ainda mais elevada. Por exemplo, a cabeça Printos utiliza tintas com uma gama de viscosidade entre 20-100 cP a 25°C. A utilização de tintas de viscosidade mais elevada apresenta vários problemas. São utilizados agentes espessantes e glicóis para aumentar a viscosidade da tinta. Estas tintas de viscosidade mais elevada incluem, por exemplo, 40% a 45% (em peso) de glicol. Uma percentagem mais elevada de glicol necessita de uma percentagem relativamente baixa de corantes, tal como pigmentos ou corantes, o que resulta numa qualidade inferior da imagem impressa, com vibração de cor reduzida.

Para além disso, uma percentagem mais elevada de 3 ΡΕ2519591 glicol ou agentes espessantes e humidificantes semelhantes resulta numa tinta que não seca facilmente sobre a superfície impressa tal como papel, plástico ou têxtil quando se compara com tintas aquosas mais tradicionais com uma maior percentagem de água A percentagem elevada de glicóis ou agentes semelhantes pode exigir a utilização de secadores de campânula ou equipamento de secagem semelhante para secar a tinta depois da impressão.

Ainda um outro problema relacionado com a viscosidade mais elevada das tintas é que as tintas mais espessas necessitam de mais energia para imprimir as tintas. A frequência adicional de disparo das cabeças de impressão e a necessidade de energia adicional para forçar a tinta mais viscosa através das cabeças de impressão resulta numa substancial quantidade de calor a ser gerado nas cabeças de impressão. As impressoras que utilizam tintas de viscosidade mais elevada podem necessitar de um equipamento de arrefecimento, tal como um sistema de circulação de água, que remove o calor das cabeças de impressão. Por exemplo, a nova Printos é capaz de disparar tintas de elevada viscosidade de 10-100 cP a 25°C, mas um sistema de arrefecimento deve ser integrado nas cabeças de impressão para reduzir a temperatura das cabeças e das tintas. Este requisito aumenta ainda mais a complexidade da tecnologia da cabeça assim como o custo das impressoras, e o custo de utilização das impressoras.

Assim, é um objectivo da presente invenção a 4 ΡΕ2519591 redução de pelo menos uma destas desvantagens do estado da arte. Em particular, existe uma necessidade de uma tinta que forneça tintas com viscosidade mais elevada como necessário para impressoras de jacto de tinta de alta velocidade. A tinta desejada não deve ter níveis elevados de materiais que são difíceis de secar, e.g. glicóis. A tinta desejada deve também permitir que sejam utilizadas percentagens elevada de corantes na tinta para melhorar a qualidade. A tinta deve reduzir a formação de calor na cabeça de impressão quando em comparação com outras tintas de alta viscosidade.

Estes objectivos são alcançados por uma tinta de jacto de tinta como definido nas reivindicações 1 e 2. Outros aspectos da invenção são revelados na especificação e reivindicações independentes, formas de realização preferidas são reveladas na especificação e reivindicações independentes. A presente invenção será descrita com mais detalhe abaixo. É entendido que as várias formas de realização, preferências e intervalos como forneci-dos/revelados nesta especificação podem ser combinados como se desejar. Para além disso, dependendo da forma de realização específica, definições seleccionadas, formas de realização ou intervalos podem não se aplicar. É também entendido que o termo "compreendendo" deve, no contexto desta invenção, também incluem os significados de "contendo" ou "constituído por". 5 ΡΕ2519591 0 termo material "líquido" refere-se a qualquer material ou componente que é líquido nas condições ambiente, tal como água e glicol. 0 termo material "sólido" refere-se a qualquer material ou componente que é sólido nas condições ambiente, tal como pigmentos. Materiais sólidos podem estar presentes "dispersos", tal como pigmentos, corantes ou resinas dispersas, ou "dissolvidos", tal como agentes de fluidização por cisalhamento. Materiais dissolvidos podem estar presentes como uma solução (ie. monofase), como uma solução micelar ou como uma emulsão (i.e. bifase) . 0 termo "cabeça de impressão" é conhecido no campo e refere-se em particular a uma cabeça de jacto de tinta de uma impressora de jacto de tinta, tal como as disponíveis comercialmente da Epson, Aprion, Scitex Vision (Hewlett Packard) , Spectra, Xaar, Ricoh, Seiko, Kyocera, Konica-Minolta, Trident, Imaje, Video-Jet, Canon, Memjet, Jemtex, Hitachi, Toshiba Tec.

SUMARIO DA PRESENTE INVENÇÃO A presente invenção é uma tinta que é útil em impressoras de jacto de tinta, e é líquida no momento da impressão. A tinta tem uma viscosidade relativamente elevada antes da impressão e logo após a impressão. A tinta fica menos espessa à medida que passa através da cabeça de impressão de jacto de tinta em resposta à tensão de 6 ΡΕ2519591 cisalhamento e outras restrições aplicadas à tinta pela cabeça de impressão de jacto de tinta. 0 comportamento reológico da tinta muda durante o processo de disparo devido às solicitações e restrições aplicadas nas tintas e a viscosidade da tinta é reduzida à medida que à tinta transita através da cabeça de jacto de tinta, de modo que a viscosidade da tinta diminui substancialmente dentro da cabeça de jacto de tinta. A tinta compreende corantes, um agente de fluidização por cisalhamento, e um veiculo. A tinta pode compreender outros materiais para facilitar a impressão da tinta. Assim, num sentido lato, a invenção fornece uma tinta que é liquida no momento da impressão e é adequada para ser utilizada impressoras de jacto de tinta, compreendendo a referida tinta um corante, um agente de fluidização por cisalhamento, e um veiculo que é liquido no momento da impressão, em que a referida tinta tem uma viscosidade relativamente elevada à temperatura ambiente e antes de entrar numa cabeça de impressão de uma impressora jacto de tinta, e em que a viscosidade da referida tinta é reduzida na referida cabeça de impressão por aplicação de cisalhamento ao agente de fluidização por cisalhamento pela referida cabeça de impressão durante a impressão da referida tinta.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Numa forma de realização, a tinta é uma tinta para jacto de tinta que compreende um corante, um veículo, e um agente de fluidização por cisalhamento. A tinta pode 7 ΡΕ2519591 ser líquida nas condições ambiente, e é líquida no momento da impressão. A tinta da presente invenção tem uma viscosidade relativamente mais elevada antes de entrar na cabeça de impressão, após o que a viscosidade é diminuída quando o agente de fluidização por cisalhamento encontra cisalhamento induzido pelo funcionamento normal da cabeça de impressão de jacto de tinta. À medida que a tinta sai da cabeça de impressão de jacto de tinta, e a tensão de cisalhamento incorrido na cabeça de impressão é removida da tinta, a viscosidade da tinta volta de novo a uma viscosidade relativamente elevada. As vantagens da tinta de viscosidade mais elevada sobre o substrato, por exemplo, redução da absorção e sangramento de imagem, são mantidos sem necessidade de uma percentagem elevada de glicóis ou materiais similares que não sequem rapidamente.

Numa outra forma de realização, a presente invenção fornece uma tinta para jacto de tinta contendo (i) um ou mais líquidos ou agentes de fluidização por cisalhamento dissolvidos numa quantidade de 0,1-10 %p; (ii) um ou mais corantes numa quantidade de 0,9-30 %p; um veículo aquoso numa quantidade de 40-99 %p. Os componentes (b) e (c) em conjunto podem também ser designados por "base para tinta", enquanto a combinação de todos os componentes (a) , (b) e (c) pode ser designados por "tinta modificada reologicamente" (TMR). A invenção será explicada em mais detalhe abaixo. ΡΕ2519591

Numa forma de realização, o agente de fluidização por cisalhamento é seleccionado do grupo de agentes de fluidização por cisalhamento líquidos. Nesta forma de realização, dependendo do veículo, o agente de fluidização por cisalhamento está presente na fase aquosa, em micelas e/ou numa segunda fase não aquosa.

Numa outra forma de realização, o agente de fluidização por cisalhamento é seleccionado do grupo de agentes de fluidização por cisalhamento sólidos. Nesta forma de realização, o agente de fluidização por cisalhamento sólido é parcialmente ou completamente, preferencialmente completamente, dissolvido na tinta da invenção. Nesta forma de realização, dependendo do veículo, o agente de fluidização por cisalhamento está presente na fase aquosa, em micelas e/ou numa segunda fase não aquosa. A tinta da invenção contem um ou mais, por exemplo um, corante. 0 termo corante é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar corantes adequados para tintas para jacto de tinta. No contexto da presente invenção, o termo corante é utilizado com um sentido lato e inclui ambos, pigmentos e corantes. 0 termo inclui em particular pigmentos habitualmente utilizados em tintas para jacto de tinta. 0 termo inclui ainda corantes habitualmente utilizados em tintas para jacto de tinta, tal como corantes reactivos, corantes ácidos, corantes de dispersão e corantes de sublimação. A invenção fornece assim uma tinta para jacto de tinta 9 ΡΕ2519591 contendo corantes sólidos, tal como pigmentos, corantes de sublimação e corantes de dispersão. A invenção fornece ainda uma tinta para jacto de tinta contendo corantes solúveis, tal como corantes reactivos e corantes ácidos. 0 termo corante reactivo é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar corantes reactivos adequados para tintas para jacto de tinta. Corantes reactivos incluem em particular corantes baseados na química da Monoclorotriazina (MCT) e na química da Vinilsulfona. A invenção fornece assim uma tinta para jacto de tinta como aqui descrito, em que o corante é um corante reactivo seleccionado do grupo constituído por derivados de monoclorotriazina e derivados de vinilsulfona. Um exemplo específico de um corante reactivo baseado na química de MCT é Cibacron Amarela D-6GS. C\

0 termo corante ácido é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar corantes ácidos adequados para tintas para jacto de tinta. Corantes ácidos incluem em particular todos os corantes ácidos e complexos metálicos adequados para seda, poliamida e/ou lã. 10 ΡΕ2519591 A invenção fornece assim uma tinta para jacto de tinta como aqui descrito, em que o corante é um corante ácido seleccionado do grupo constituído por corantes ácidos e complexos metálicos corantes. Um exemplo específico de um corante ácido é o Erionyl 3G de Ciba/Hunstmann

N

M

O termo "corante de sublimação" é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar corantes de sublimação adequados para tintas para jacto de tinta. Corantes de sublimação como é aqui utilizado incluem corantes de dispersão que irão sublimar por aplicação de calor. Corantes de sublimação são corantes activados pelo calor, e outras tintas, corantes ou pigmentos que serão activados por aplicação de calor podem ser utilizados com a invenção. Corantes de sublimação sublimam pela aplicação de calor, habitualmente é aplicada pressão durante o aquecimento. A temperatura de gaseificação depende do corante sólido específico que é utilizado, mas

habitualmente varia num intervalo entre 180°C e 210°C. O 11 ΡΕ2519591 corante de sublimação gaseificado tem uma afinidade para polímeros, e em particular materiais de base (substratos) compreendendo um componente poliéster. Por gaseificação do corante de sublimação, uma imagem impressa pode ser transferida para um substrato apropriado, devido à afinidade do corante de sublimação ou activado pelo calor para o substrato. Quando se utilizam corantes activados pelo calor ou de sublimação, não é desejável que outros componentes da tinta interfiram com o processo de activação pelo calor ou sublimação. Níveis elevados de glicol, ou de outros agentes, podem interferir com a activação pelo calor ou a sublimação, e não são desejados. Corantes de sublimação incluem em particular Y54, M60, Azul 360, Azul 72, Azul 359, Castanho 27 e Cor de laranja 25. (Designados de acordo com o índice de cor C.I.) . A invenção fornece, portanto, uma tinta para jacto de tinta como aqui descrito, em que o corante é um corante de sublimação, preferencialmente seleccionado do grupo constituído por Y54, M60, Azul 360, Azul 72, Azul 359, Castanho 27 e Cor de laranja 25. Um exemplo específico de um corante de sublimação é o corante magenta Terasil vermelha 4BN.

A tinta da invenção contem um ou mais, por 12 ΡΕ2519591 exemplo um agente de fluidização por cisalhamento. 0 termo agente de fluidização por cisalhamento é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar estes agentes adequados para tintas para jacto de tinta. Agentes de fluidização por cisalhamento pertencem à classe alargada dos "modificadores reológicos" (MR) . Agentes de fluidização por cisalhamento induzem uma fluidização por cisalhamento (ou reofluidificante) propriedade das composições da invenção, i.e. a viscosidade diminui quando os efeitos de cisalhamento aumentam e volta à viscosidade normal quando as restrições são interrompidas.

No contexto da presente invenção, o termo agente de fluidização por cisalhamento é utilizado num sentido alargado e inclui tanto os agentes de fluidização por cisalhamento sintéticos como os naturais. Numa forma de realização, o agente de fluidização por cisalhamento é seleccionado do grupo constituído por polímeros sintéticos, tal como poliacrilatos, poliaminoacrilatos, copolímeros de Cio-3o Alquilo PEG-20 Itaconato, copolímeros de uretano etoxilado modificado de modo hidrofóbico, óxido de uretano etileno modificado de modo hidrofóbico, polimetacrilatos, e ésteres de tribeenina-PEG-20. Numa outra forma de realização, o agente de fluidização por cisalhamento é seleccionado do grupo constituído por agentes de fluidização por cisalhamento naturais, tal como polissacarídeos, fosfato de hidroxipropilato de amido, e produtos de condensação de sais de sódio do ácido naftalenossulfónico (e.g. Tamol® NN) . 0 agente de fluidização por cisalhamento pode ser 13 ΡΕ2519591 combinado com a base para tinta, e.g. adicionado uma a tinta aquosa reactiva. 0 agente de fluidização por cisalhamento aumenta a viscosidade de uma tinta nas condições ambientes, e pode aumentar a viscosidade até, por exemplo, cerca de 10 cP. A selecção do modificador reológico como descrito com o agente de fluidização por cisalhamento, assim como a percentagem utilizada, irá determinar a aparente viscosidade de uma tinta antes e depois do processo de disparo. Por exemplo, com 5% do Copolímero acrilato/aminoacrilato/Cio-30 Alquilo PEG-20 Itaconato, a viscosidade aparente de uma tinta pode ser cerca de 150 cP e pode ser reduzida a 70 cP durante a passagem do jacto de tinta através da cabeça. Com 1% do mesmo agente de fluidização por cisalhamento, a viscosidade será reduzida de 20 cP a 10 cP. A tinta da invenção contem um veiculo aguoso. O termo veiculo aquoso (ou veiculo com base em água) é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar veículos aquosos adequados para tintas para jacto de tinta. Veículos aquosos podem conter — para além da água — humidificantes, biocidas, tensioactivos, agentes complexantes melhoradores de viscosidade e/ou, para além destes, aditivos. Estes componentes são conhecidos de um perito na técnica. É também sabido gue alguns compostos podem estar incluídos em mais de um dos grupos anteriores, por exemplo agentes humidificantes podem também ter propriedades melhoradoras de viscosidade. 14 ΡΕ2519591 Água em particular inclui água purificada e desionizada. 0 termo "humidificante" (agente humidificante) é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar humidificantes adequados para tintas para jacto de tinta. Humidificantes incluem em particular polióis (tal como glicerina, glicol e derivados destes) e lactamas. Podem ser adicionados humidificantes para evitar que a tinta seque e/ou que forme películas no ambiente da impressora. A invenção fornece assim uma tinta para jacto de tinta como aqui descrito, em que o aquoso veículo compreende um ou mais humidificantes, preferencialmente seleccionado do grupo constituído por 1,2-Propilenoglicol e epsilon-Caprolactama. 0 termo "biocida" é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar biocidas adequados para tintas para jacto de tinta. Biocidas incluem em particular derivados de isotiazolina, tal como MIT ; CMIT; BIT; OIT; DCOIT, e.g. Proxel GXL. 0 termo "tensioactivo" é conhecido no campo, inclui em particular compostos que reduzem a tensão superficial e/ou melhoram as propriedades de dispersão. Um perito da técnica está em posição de identificar tensioactivos adequados para tintas para jacto de tinta. 0 termo inclui tensioactivos catiónicos, aniónicos, não 15 ΡΕ2519591 iónicos e zwitteriónicos, em particular com baixa pressão de vapor, tal como Surfynol PSA 336. 0 termo "melhorador de viscosidade" é conhecido no campo, em particular inclui compostos que aumentam a viscosidade. Um perito da técnica está em posição de identificar melhoradores de viscosidade adequados para tintas para jacto de tinta. 0 termo inclui glicol e seus derivados, tal como (Poli)-etilenoglicol e (Poli)-

Propilenoglicol; e.g. 1,2 Propilenoglicol. 0 termo "agente complexante" é conhecido no campo, em particular inclui compostos que tem um efeito quelante sobre iões metálicos. Agentes complexantes incluem em particular fosfonatos, EDTA e NTA, e.g. trilon M 40% como sequestrantes de água. O termo "aditivos" é conhecido no campo, um perito da técnica está em posição de identificar outros aditivos, para além dos aditivos mencionados acima, adequados para tintas para jacto de tinta. A selecção destes aditivos depende, inter alia, da utilização pretendida para a tinta da invenção assim como do corante utilizado e incluem agentes de dispersão e agentes fixadores de cor. Um dispersante pode ser utilizado para dispersar ou estabilizar partículas sólidas, tal como corantes sólidos, na tinta da invenção. Dispersantes adequados são conhecidos no campo e incluem polímeros sintéticos, tal como polímeros acrílicos (e.g. Dispex A40 16 ΡΕ2519591 disponível da Ciba) polímeros semi-sintéticos, tal como lignina sulfonada. Um agente de fixação da cor pode ser utilizado para melhorar a sobre um material base. Agentes de fixação da cor adequados são conhecidos no campo e incluem polímeros/resinas, tal como Poliuretano em dispersão, Poliuretano-Acrilato em dispersão, Poliacrilato em dispersão, poliésteres alifáticos É entendido que os vários componentes aqui identificados devem ser compatíveis uns com os outros. Assim, os componentes não devem reagir uns com os outros assegurando a formação de uma tinta para jacto de tinta estável. Em particular, o tipo de corante utilizado não deve, ou não significativamente, interferir com o agente de fluidização por cisalhamento e/ou humidificante e/ou tensioactivo. Para além disso, o veículo seleccionado para dissolver os agentes de fluidização por cisalhamento deve ser compatível com outros componentes presentes na formulação final da tinta. Estas selecções estão dentro dos conhecimentos habituais de um perito no campo. A quantidade de cada componente (a) a (c) de uma tinta da invenção pode variar dentro de uma gama alargada e pode ser determinada por um perito da técnica. Vantajosamente, a quantidade de uma agente de fluidização por cisalhamento pode variar na gama de 0,1-10 %p preferencialmente de 0,5-8 %p, em particular preferencialmente de 1-3 %p. Vantajosamente, a quantidade de corante pode variar na gama de 0,9-30 %p, preferencialmente de 2-25 %p, em 17 ΡΕ2519591 particular preferencialmente de 3-20 %p. Vantajosamente, a quantidade de água pode variar na gama de 30-99 %p, preferencialmente de 35-90 %p, em particular preferencialmente de 38-75 %p. Vantajosamente, a quantidade de humidi-ficante pode variar na gama de 0-30 %p, preferencialmente de 10-30 %p, em particular preferencialmente de 10-20 %p. Vantajosamente, a quantidade de biocidas pode variar na gama de 0-1 %p, preferencialmente de 0,25-0,5 %p. Vantajosamente, a quantidade de tensioactivo pode variar na gama de 0-10 %p, preferencialmente de 1-5 %p. Vantajosamente, a quantidade de melhorador de viscosidade pode variar na gama de 0-45 %p para uma tinta com uma viscosidade abaixo de 15 cP, e pode variar na gama de 0-20 %p para uma com uma viscosidade abaixo de 5 cP. Vantajosamente, a quantidade de um agente complexante pode variar na gama de 0-5 %p, preferencialmente de 0,1 %p. Vantajosamente, a quantidade de outros aditivos pode variar na gama de 0-8 %p, preferencialmente de 3-8 %p, em particular preferencialmente de 3-5 %p.

Numa forma de realização preferida, o agente de fluidização por cisalhamento corresponde a menos de 5 %p da formulação de tinta. Isto é uma redução substancial dos 40-45 %p de glicóis para os habituais 20-25 %p de glicóis que são utilizados em algumas formulações de tinta para jacto de tinta para uma tinta para jacto de tinta com a viscosidade 3-5 cP a 25°C. A menor percentagem de agente de fluidização por cisalhamento permite uma percentagem relativamente mais elevada de corantes sólidos a serem 18 ΡΕ2519591 utilizados na tinta da presente invenção, e para além disso, pode ser utilizada uma percentagem mais elevada de água em tintas aquosas.

Numa outra forma de realização preferida, a invenção fornece uma tinta para jacto de tinta como revelado aqui, compreendendo cerca de 5 %p de agente de fluidização por cisalhamento, cerca de 5 %p de corante, cerca de 20 %p de melhorador de viscosidade (tal como glicol), cerca de 70 %p água. Esta tinta tem uma viscosidade de 10 cP. Uma tinta de jacto de tinta clássica, sem o agente de fluidização por cisalhamento, compreende 0 %p agente de fluidização por cisalhamento, cerca de 5 %p de corante, cerca de 450 %p de melhorador de viscosidade (tal como glicol), cerca de 50 %p de água. Esta tinta clássica também tem uma viscosidade de 10 cP. Como pode ser visto, a quantidade de melhorador de viscosidade é significativamente reduzida enquanto a quantidade de água aumenta. Isto dá-nos, por exemplo, a possibilidade de aumentar significativamente a quantidade de corantes nas tintas para jacto de tinta da invenção.

Numa outra forma de realização, a presente invenção fornece uma tinta para jacto de tinta contendo (a) uma ou mais agentes de fluidização por cisalhamento, preferencialmente numa quantidade de 0,1-10 %p; (b) um ou mais corantes, preferencialmente numa quantidade de 0,9-30 %p; (c) um veiculo, preferencialmente numa quantidade de 40-99 %p, em que a referida tinta é, com a excepção dos 19 ΡΕ2519591 corantes, livre de material sólido. De acordo com esta forma de realização, a base para tinta não contem materiais sólidos, i.e. todos os componentes da base para tinta formam uma única fase (uma solução) ou duas fases (uma emulsão). Os corantes podem ser, como referido acima, quer solúveis quer insolúveis. Enquanto no primeiro caso, a tinta da invenção está livre de material sólido, no último caso o corante é o material sólido. A tinta no exemplo actual é fornecida a uma impressora de jacto de tinta. Quando a tinta entra na

cabeça de jacto de tinta, a tinta é forçada através da cabeça de jacto de tinta e do bico de saída da impressora de jacto de tinta, utilizando uma impressora piezo. A pressão na tinta há medida que a tinta é forçada através da cabeça de jacto de tinta na impressora piezo introduz tensão de cisalhamento na tinta em geral, e no agente de fluidização por cisalhamento especificamente. Há medida que é introduzida tensão de cisalhamento, a viscosidade do agente de fluidização por cisalhamento é reduzida, e deixa de agir como um agente de espessamento devido ao comportamento reológico deste líquido não Newtoniano. A viscosidade da tinta é assim diminuída há medida que a tinta passa através da cabeça de impressão de jacto de tinta. A viscosidade da tinta pode ser reduzida desde 10 cP até 5 cP há medida que a tinta passa através do bico de saída, por exemplo. Há medida que a tinta sai do bico de saída, e a tensão de cisalhamento na tinta é retirada, a tinta volta a uma viscosidade relativamente mais elevada. 20 ΡΕ2519591 A tinta pode ser concebida de modo a ter uma viscosidade especifica antes da impressão e após a impressão, e ainda outra viscosidade à medida que a tinta passa através da cabeça de impressão da impressora de jacto de tinta e a tinta é submetida a tensão de cisalhamento ou outros constrangimentos podem implicar efeitos de cisalhamento. A viscosidade especifica antes da impressão vai ser uma função dos corantes, do veiculo (incluindo humidi-ficantes, biocidas, tensioactivos), e, mais importante, do agente de fluidização por cisalhamento especifico e da quantidade do agente de fluidização por cisalhamento. A presente tinta tem caracteristicas de secagem melhoradas, e é mais respeitadora do ambiente uma vez que é água, em vez de humidificantes ou co-solventes (tal como glicóis), que é evaporada. A percentagem mais elevada de corante permite imagens de cor mais vibrante. Ao mesmo tempo, uma vez que a viscosidade é reduzida no momento da impressão, a quantidade de energia utilizada na impressora piezo para imprimir a tinta é reduzida, o que reduz o calor que é um subproduto do processo impressão.

Numa outra forma de realização, a invenção fornece ainda tintas com propriedades de viscosidade melhoradas. Antes da impressão (Θ uma taxa de cisalhamento 0 s-1) as tintas da invenção podem ser ajustadas para um valor de viscosidade de 5-100 cP a 25°C. Vantajosamente, a tinta tem uma viscosidade não inferior a 10-15 cP a 25°C. 21 ΡΕ2519591

No momento em que a tinta passa através da cabeça de jacto de tinta e é sujeita a uma tensão de cisalhamento, a tinta deve ter uma viscosidade não inferior a 5-7 cP. Após a tinta passar através da cabeça de impressão, a tinta irá voltar a ter a viscosidade das condições ambientes uma vez que a tinta deixa de estar sujeita à tensão de cisalhamento. Numa forma de realização vantajosa, a invenção fornece uma tinta como aqui descrito com uma viscosidade de 10-100 cP Θ uma taxa de cisalhamento de 0 s_1 e uma viscosidade de 5-20 cP Θ uma taxa de cisalhamento de 200-400 s"1.

Em todas as impressoras de jacto de tinta, as tintas têm de passar através dos bicos de saída de uma cabeça de impressão o que envolve a pressão na tinta durante o disparo para que se consiga a projecção do ponto. As tintas da invenção são adaptadas para este processo e podem assim ser utilizadas com todas as cabeças de jacto de tinta, incluindo cabeças de jacto de tinta piezo, de fluxo binário contínuo, de fluxo contínuo deflectido multinível, de válvula de j acto, de j acto e de jacto térmico ou de bolha. A presente invenção pode ser utilizada em impressoras de j acto de tinta com tinteiros largos ou tinteiros estreitos, tal como impressoras de jacto de tinta de secretária. A presente invenção pode ser utilizada com grande variedade de corantes pigmentos e corantes, incluindo corantes reactivos, ácidos, de dispersão, de sublimação, complexos metálicos, e directos. A presente invenção pode ser utilizada com tintas para jacto de tinta 22 ΡΕ2519591 que são líquidas no momento da impressão, que incluem também tintas de cera térmica ou à base de cera térmica que são fundidas para a impressão. Numa forma de realização vantajosa, a invenção fornece para a utilização de uma tinta como aqui descrito numa impressora de jacto de tinta tendo uma cabeça de impressão e.g. Epson, Seiko, Xaar, Spectra, Ricoh, Aprion, Printos, Kyocera, Konica-Minolta, Memjet, Imaje, Jemtex, Video-Jet.

Utilizando os agentes de fluidização por cisa-lhamento como aqui descrito, é possível reduzir a quantidade total de humidificantes (glicol e agente humidificante) a 20-25% nas tintas para jacto de tinta da invenção, em comparação do 40-45%p nas tintas clássicas para jacto de tinta.

Para além disso, utilizando os agentes de fluidização por cisalhamento como aqui descrito, é possível reduzir o tempo de secagem, quando em comparação com as tintas clássicas para jacto de tinta. Sem estar ligado à teoria, pensa-se que isto está relacionado com a viscosidade mais elevada quando em contacto com um material de base.

Para além disso, utilizando os agentes de fluidização por cisalhamento como aqui descrito, é possível aumentar a qualidade de uma impressão, uma vez que a quantidade de pigmentos pode ser aumentada em comparação com as tintas clássicas para jacto de tinta. 23 ΡΕ2519591

Numa outra forma de realização, a invenção fornece um conjunto de tintas compreendendo pelo menos três tintas que se podem misturar, em que uma ou mais, preferencialmente todas as tintas no referido conjunto compreendem uma tinta como aqui descrito. Numa forma de realização vantajosa, a invenção fornece um conjunto como aqui descrito em que as referidas tintas que podem misturar compreendem (i) tinta amarela, tinta ciano, tinta maqenta, opcionalmente tinta preta, opcionalmente tinta branca; ou (ii) Amarela, Magenta, Ciano, Preta, Cor de laranja e Azul; ou (iii) tinta CMYK Cor de laranja, Azul, Violeta e Verde; ou (iv) tinta CMYK Cor de laranja, vermelha Azul, e Verde.

Numa outra forma de realização, a invenção fornece um material impresso compreendendo (i) um material de base impresso e (ii) uma tinta de impressão como aqui descrito na superfície do material de base. Materiais de base adequados são conhecidos no campo e incluem papel, cartão, plástico, metal e têxteis. 0 material impresso pode conter a tinta de impressão na forma de letras, figuras, ou símbolos; ou como um revestimento.

As tintas de corantes reactivos são adequadas para fibras celulósicas; as tintas de corantes ácidos são adequadas para seda, poliamida e fibras de lã; as tintas de corantes de sublimação e as tintas de corantes de dispersão são compatíveis com superfícies com poliéster como componentes principais; os pigmentos das tintas são 24 ΡΕ2519591 adequados para todos os tipos de fibras/substâncias. A invenção fornece assim (a) um material impresso compreendendo (i) um material de base impresso compreendendo fibras celulósicas e (ii) uma tinta de impressão como aqui descrito compreendendo um ou mais corantes reactivos; ou (b) um material impresso compreendendo (i) um material de base impresso compreendendo seda, poliamida e/ou fibras de lã e (ii) uma tinta de impressão como aqui descrito compreendendo um ou mais ácidos corante; ou (c) um material impresso compreendendo (i) um material de base impresso compreendendo poliéster como componente principal ou único e (ii) uma tinta de impressão como aqui descrito compreendendo um ou mais corante de sublimação; ou (d) um material impresso compreendendo (i) um material de base impresso compreendendo poliéster como componente principal ou único e (ii) uma tinta de impressão como aqui descrito compreendendo uma ou mais corantes de dispersão; ou (e) um material impresso compreendendo (i) um material de base impresso compreendendo papel, cartão, plástico, metal e têxteis e (ii) uma tinta de impressão como aqui descrito compreendendo um ou mais pigmentos.

Numa outra forma de realização, a invenção fornece um método para o fabrico de uma tinta de acordo com o aqui descrito. 0 referido método compreende os passos de (i) combinação dos materiais de partida (i.e. componentes de a) , b) e c) como aqui definido) e (ii) filtração do produto assim obtido sob pressão. Verificou-se que os componentes podem ser combinados com um misturador padrão 25 ΡΕ2519591 ou com um dispersor de velocidade elevada. Para além disso verificou-se que as presentes tintas são fáceis de filtrar utilizando um filtro com poros inferiores a 1 micron, e.g. 0,5-1 micron. Isto surge como uma surpresa, uma vez que as tintas actuais com viscosidade elevada formuladas com elevadas quantidades de humidificantes enfrentam um enorme problema no processo filtração para passar através de filtros muito finos e.g. 0,5-1 micron. Filtros adequados para o passo (ii) incluem filtros de Polipropileno ou filtros do tipo Fibra.

Numa outra forma de realização, a invenção fornece um método para o fabrico de um material impresso como aqui revelados ("um processo de impressão"), compreendendo os passos de (i) fornecimento de um material de base e uma tinta com aqui revelado a uma impressora de jacto de tinta e (ii) impressão sobre o referido material de base utilizando a referida impressora. Estes métodos são conhecido per se, mas ainda não aplicados às tintas especificas da presente invenção. É considerado uma vantagem que as tintas da invenção sejam compatíveis com equipamento conhecido, mas permita melhorar processos de impressão (tal como aumento da velocidade de impressão/ou melhorando a qualidade). Quando se utiliza a tinta da invenção compreendendo um ou mais corante de sublimação, o passo de impressão (ii) inclui impressão directa e indirecta. Na impressão indirecta, as tintas com corante de sublimação são impressas sobre um material de transferência (e.g. papel) e em seguida transferidas para um material de 26 ΡΕ2519591 base (e.g. poliéster) controlando o tempo e as condições de temperatura (e.g. 30-45 segundos a 180-210°C. e a pressão necessária durante a fase de transferência). Na impressão directa, as tintas de corante de sublimação são impressas directamente no material de base (e.g. poliéster) sem a utilização de material de transferência; opcionalmente aplicando métodos de fixação como pressão e/ou vapor. Numa forma de realização, para sublimar as tintas para a fibra, é utilizada uma prensa de transferência sob pressão e 45-60 segundos a uma temperatura de 160-190°C. Numa outra forma de realização, para sublimar as tintas para a fibra, é utilizado vapor durante 120-180 segundos a 160° C. Um perito da técnica pode determinar os parâmetros de impressão apropriados por um teste em série simples.

Numa outra forma de realização, a invenção fornece a utilização (ou um método de utilização) de uma tinta ou um conjunto de tintas como aqui definido, para impressão de jacto de tinta. Consequentemente, a invenção também fornece uma tinta com aqui revelado que está contida num tinteiro para impressora de jacto de tinta.

Numa outra forma de realização, a invenção fornece a utilização (ou um método de utilização) de um agente de fluidização por cisalhamento como aqui definido numa tinta, em particular numa tinta para jacto de tinta como aqui revelado. Em particular, a invenção fornece a utilização de um agente de fluidização por cisalhamento como aqui definido num tinta, em particular num tinta para 27 ΡΕ2519591 jacto de tinta contendo um corante seleccionado do grupo de corantes de sublimação e um veiculo aquoso como aqui definido. Surpreendentemente verificou-se que os agentes de fluidização por cisalhamento aqui revelados são particular adequado para tintas contendo corantes de sublimação. Sem estar ligado a uma teoria, pensa-se que que isto está relacionado com a quantidade comparativamente baixa de humidificantes e a quantidade elevada de água utilizadas nas tintas da presente.

Para ilustrar mais a invenção, são fornecidos os exemplos que se seguem. Estes exemplos são fornecidos sem se pretender limitar o âmbito da invenção.

As tintas para jacto de tinta que se seguem são fornecidas após um protocolo de produção bem definido, combinando primeiro os materiais de partida como se mostra nas tabelas abaixo, misturando com um misturador normal ou um dispersante de velocidade elevada. Num segundo passo, o material inicialmente obtido é filtrado sob pressão através de um filtro fino de 0,5-5 micron. A tinta final é homogénea, estável e tendo especificações físicas e químicas bem definidas; especificamente e viscosidade a 25°C, a tensão superficial a 25°C, a quantidade de corantes/pigmentos definida por espectrometria e o valor do pH. Para além disto, um controlo laboratorial específico para verificar a redução da viscosidade quando é aplicado o efeito de cisalhamento é também levado a cabo sob temperatura constante (25°C). 28 ΡΕ2519591

Exemplo A - Tinta com corante reactivo

Produto ITEM Quantidade (Kg) Parte (%) Cc Amarelo D-6GS 100% em pó Corante reactivo 131 13,1 1,2 PG Propilenoglicol Humidi f icante 200 20,0 E-Caprolactama Humidificante 250 25,5 Proxel GXL Biocida 2,5 0,25 Surfinol PSA336 Tensioactivo (tensão superficial) 10,0 1,0 Trilon M 40% Agente complexante de água 5 0,5 Emulium 22 Agente de fluidização por cisalhamento 10 1 Água Veiculo 615,7 61,57

Exemplo B - Tinta Ácida

Produto ITEM Quantidade (Kg) Parte (%) Erionyl 3G Bruto Z-Misturar a 100% Corante reactivo 131 13,1 1,2 PG Propilenoglicol Humidificante 20 2,0 E-Caprolactama Humidificante 250 25, 5 Proxel GXL Biocida 2,5 0,25 Surfinol PSA336 Tensioactivo (tensão superficial) 10,0 1,0 Trilon M 40% Agente complexante de água 5 0,5 Emulium 22 Agente de fluidização por cisalhamento 10 1 Água Veiculo 615,7 61,57 ΡΕ2519591 29

Exemplo C - Tinta Dispersa

Produto ITEM Quantidade (Kg) Parte (%) Terasil Navy GRL CR Corante de dispersão 20 2, 0 Dispex A40 Agente de dispersão 20 2, 0 Glicerina 85% Humidificante 300 O o 00 Surfinol PSA336 Tensioactivo 10 1,0 Asteric Modificador reológico Polimetacrilato (PMA) 30 3,0 Proxel GXL Biocida 2, 8 0,28 Água Veiculo 617,20 61,72

Exemplo D - Tinta de Sublimação

Produto ITEM Quantidade (Kg) Parte (%) Terasil Vermelho 4BN Corante de sublimação 46, 0 4, 6 Dispex A 40 Agente de dispersão 32 3,2 Glicerina 85% Humidificante 200 20, 0 Proxel GXL Biocida 2,5 0,25 Surfinol PSA 336 Tensioactivo 10 1,0 Asteric Polimetacrilato (PMA) 15 1,5 Água Veiculo 694,5 61,72 30 ΡΕ2519591

Exemplo E - Tinta Pigmentada ITEM Produto Quantidade (Kg) Parte (%) Pigmento Magenta Chroma Jet (M122) 24 2,4% Resina/Agente de dispersão Poliacrilato modificado 17 1,7% Asteric Polimetacrilato RM (PMA) 10 1,0 Humidificantes 1,2 PG Propilenoglicol 200 20,0% Tensioactivo Dowanol DPM 30 3,0 Biocida Proxel GXL 2,5 0,25% Tensioactivo DMEA 4,8 0,48% Veiculo Água 711, 7 71,17%

Resultados: As tintas de acordo com os exemplos anteriores podem ser facilmente fabricadas e filtradas. Apresentam uma viscosidade inicial de 10 mPas e verificou-se serem adequadas para impressão por jacto de tinta utilizando cabeças Spectra S-Class SL128, Galaxy ou Q-Class. Foram observados nestes exemplos excelente velocidade de impressão, qualidade de impressão; a quantidade do MR seleccionado foi ajustado para garantir a redução da viscosidade durante o processo de disparo de uma Viscosidade inicial de 10 cP a 25°C a 6 cP nas condições de disparo.

Lisboa, 28 de maio de 2014

Claims

ΡΕ2519591 1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma tinta para jacto de tinta compreendendo a) um ou mais liquido ou agentes de fluidização por cisalhamento dissolvidos seleccionado do grupo constituído por i) polimetacrilatos, ii) ésteres de tribeenina-PEG-20 e iii) fosfato de hidroxipropilato de amido, numa quantidade de 0,1-10 %p; b) um ou mais corantes numa quantidade de 0,9-30 %p; c) um veiculo aquoso compreendendo para além de água um ou mais agentes seleccionados do grupo constituído por i) humidificantes, ii) dispersantes, iii) biocidas, iv) tensioactivos, v) agentes complexantes, vi) outros aditivos numa quantidade de 40-99 %p 2 ΡΕ2519591 tendo a referida tinta para jacto de tinta uma viscosidade (a uma temperatura de 25°C) de 10-100 cP @ uma taxa de cisalhamento de 0 s_1 e uma viscosidade de 5-20 cP @ uma taxa de cisalhamento de 200-400 s^1.
2. Tinta de acordo com a reivindicação 1, em que o agente de fluidização por cisalhamento é seleccionado do grupo constituído por, ésteres de tribeenina-PEG-20 e fosfato de hidroxipropilato de amido.
3. Tinta de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o corante é seleccionado i) do grupo constituído por pigmentos insolúveis, corantes de sublimação e corantes de dispersão e/ou ii) do grupo constituído por corantes solúveis reactivos e corante ácidos.
4. Tinta de acordo com as reivindicações 1 a 3, em que o veículo aquoso compreende para além de água e humidificantes um ou mais agentes seleccionados do grupo constituído por dispersantes, biocidas, tensioactivos, agentes complexantes e outros aditivos.
5. Tinta de acordo com as reivindicações 1 a 4, que é, com a excepção dos corantes, livre de material sólido.
6. Tinta de acordo com as reivindicações 1 a 5, 3 ΡΕ2519591 em que a tinta está contida num tinteiro para impressora de jacto de tinta.
7. Conjunto de tintas compreendendo pelo menos três tintas que se podem misturar, em que cada tinta conjunto de tintas compreende uma tinta de acordo com as reivindicações 1 a 6.
8. Conjunto de tintas de acordo com a reivindicação 7 em que as tintas que se podem misturar compreendem a) tinta amarela, tinta ciano, tinta maqenta, opcionalmente tinta preta, opcionalmente tinta branca; ou b) Amarela (Y), Magenta (M), Ciano (C), Preta (K), Cor de laranja e Azul; ou c) tinta CMYK Cor de laranja, Vermelha, Azul, e Verde. Ou tinta CMYK Cor de laranja, Azul, Violeta e Verde.
9. Material impresso compreendendo a) um material de base impresso b) uma tinta de impressão de acordo com as reivindicações 1 a 5 sobre a superfície do referido material de base.
10. Material impresso de acordo com as reivindicações 9 ou 10, em que o material de base é seleccionado 4 ΡΕ2519591 do grupo constituído por papel, cartão, plástico, metal e têxteis.
11. Material impresso de acordo com as reivindicações 9 ou 10, em que a tinta de impressão está impressa na forma de uma letra, uma figura, ou um símbolo; ou como um revestimento.
12. Método para o fabrico de uma tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5 compreendendo os passos de a) combinação dos componentes de a), b) e c) e.g. com um misturador de elevada velocidade de dispersão e b) filtração do produto assim obtido sob pressão.
13. Método de acordo com a reivindicação 12 em que o passo b) compreende o passo de filtração do produto assim obtido sob pressão através de um filtro com poros abaixo de 1 pm.
14. Método para o fabrico de material impresso de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11 compreendendo os passos do fornecimento de um material de base e uma tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 para uma impressora de jacto de tinta e impressão da referida tinta sobre o referido material de base utilizando a referida impressora. 5 ΡΕ2519591
15. Utilização de uma tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 ou de um conjunto de tintas de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8 para imprimir por jacto de tinta.
16. Utilização de um agente de fluidização por cisalhamento seleccionado do grupo constituído por • polimetacrilatos, • ésteres tribeenina-PEG-20 e • fosfato de hidroxipropilato de amido numa impressora de jacto de tinta.
17. Utilização de acordo com a reivindicação 16 em que a tinta é uma tinta para jacto de tinta contendo • um corante seleccionado do grupo de corantes de sublimação e • um veículo aquoso. Lisboa, 28 de maio de 2014