Dispersiones de pigmento no acuosas usando sinergistas de dispersión.

Dispersión de pigmento no acuosa que comprende un medio de dispersión no acuoso,

un dispersante polimérico, un pigmento y un sinergista de dispersión,

en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (I) : **Fórmula**

en la que cada uno de R1 y R2 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo y un átomo de halógeno, y

en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona y cristales mixtos de los mismos.

Dispersiones de pigmento no acuosas usando sinergistas de dispersión.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención hace referencia a dispersiones pigmentadas y tintas de inyección que comprenden pigmentos de color estabilizados con dispersantes poliméricos en un medio no acuoso usando sinergistas de dispersión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un dispersante es una sustancia que fomenta la formación y estabilización de una dispersión de partículas pigmentarias en un medio de dispersión y que reduce sustancialmente la energía de dispersión necesaria. Las partículas pigmentarias dispersadas pueden tender a reaglomerarse tras la operación de dispersión como consecuencia de las fuerzas de atracción mutua. La utilización de dispersantes contrarresta esta tendencia a la reaglomeración de las partículas pigmentarias.

El dispersante debe cumplir requisitos particularmente exigentes cuando se usa para tintas de inyección. Una dispersión inadecuada se manifiesta en forma de aumentos de viscosidad en sistemas líquidos, pérdidas de brillo y/o cambios de matiz. Además, es necesaria una dispersión particularmente buena de las partículas pigmentarias para garantizar un paso fluido de las partículas pigmentarias a través de las boquillas de un cabezal de impresión, que apenas suelen tener unos cuantos micrómetros de diámetro. Además, en los períodos de espera de la impresora, debe evitarse la aglomeración de las partículas pigmentarias y la obstrucción de las boquillas de la impresora asociada con ella.

Los dispersantes poliméricos contienen típicamente en una parte de la molécula grupos denominados de anclaje que se adsorben a los pigmentos que van a dispersarse. En una parte espacialmente separada de la molécula, los dispersantes poliméricos tienen cadenas poliméricas que son compatibles con el medio de dispersión y, al hacerlo, estabilizan las partículas pigmentarias en el medio de dispersión. Los dispersantes poliméricos típicos son basados en copolímeros de injerto y copolímeros de bloque.

En tintas de inyección acuosas, los dispersantes poliméricos suelen contener grupos de anclaje hidrófobos que muestran una elevada afinidad por la superficie del pigmento y cadenas poliméricas hidrófilas para estabilizar los pigmentos en el medio de dispersión acuoso.

La preparación de dispersiones adecuadas y térmicamente estables con partículas submicrométricas es más difícil en caso de dispersiones de pigmento no acuosas, como las tintas basadas en disolventes, las tintas basadas en aceites y las tintas de inyección curables por radiación. Cuando presentan una superficie no polar, los pigmentos son especialmente difíciles de dispersar.

Estos problemas han llevado a diseñar dispersantes poliméricos muy específicos en los que los grupos de anclaje son derivados de pigmentos. Por ejemplo, el documento WO 2007/006635 (AGFA GRAPHICS) describes dispersiones de pigmento que comprenden un pigmento de color y un dispersante polimérico que contiene al menos un grupo cromóforo pendiente que, a través de un grupo de enlace, se une de manera covalente a la cadena principal polimérica del dispersante polimérico y que tiene un peso molecular inferior al 90% del peso molecular del pigmento de color. Una desventaja es que el grupo cromóforo pendiente debe mostrar una cierta similitud con la fórmula química del pigmento con el fin de obtener una dispersión eficaz, lo que, por lo tanto, se traduce en diferentes dispersantes poliméricos para los diferentes pigmentos usados en un conjunto de tintas que comprende una tinta amarilla, una tinta magenta y una tinta cian.

Otra estrategia para la dispersión de pigmentos con superficies no polares en medios de dispersión no acuosos es cambiar la superficie por una superficie más polar añadiendo compuestos denominados sinergistas de dispersión. Un sinergista de dispersión es un compuesto que fomenta la adsorción del dispersante polimérico en la superficie del pigmento. Para ser eficaz, el sinergista debe mostrar una cierta similitud con el pigmento. Algunos ejemplos de estos sinergistas de dispersión se enumeran, por ejemplo, en los documentos WO 2007/060254 (AGFA GRAPHICS) , EP 1790697 A (AGFA GRAPHICS) y EP 1790698 A (AGFA GRAPHICS) .

En el documento EP 1911814 A1 (AGFA GRAPHICS) se divulga un conjunto de tintas de inyección curables que comprende tintas amarilla, cian y magenta caracterizado por que la tinta de inyección amarilla comprende C.I. Pigment Yellow 150, la tinta de inyección comprende un pigmento de ftalocianina de cobre y la tinta de inyección magenta comprende un cristal mixto caracterizado por que el cristal mixto contiene C.I. Pigment Yellow 19 en una cantidad de entre 75 y 95%, tal como se midió mediante Probe-MS.

Sin embargo, ambas estrategias aumentan considerablemente el coste de la composición de dispersiones de pigmento no acuosas para uso en conjuntos de tintas de inyección, ya que cada dispersión de pigmento requiere grupos de anclaje sobre el dispersante polimérico o sinergistas de dispersión que se parecen químicamente a los pigmentos.

Para una calidad de imagen consistente, las tintas de inyección requieren una estabilidad de dispersión que permita soportar altas temperaturas (por encima de 60 ºC) durante el transporte de la tinta hasta los usuarios, realizar una eyección de tintas a temperaturas elevadas y tolerar cambios en el medio de dispersión de la tinta de inyección durante su utilización, como por ejemplo la evaporación del disolvente y el aumento de concentraciones de humectantes, penetrantes y otros aditivos.

Por lo tanto, es altamente deseable poder fabricar dispersiones de pigmento no acuosas económicas, especialmente tintas de inyección pigmentadas, que presentan una alta calidad y estabilidad de dispersión utilizando el mismo dispersante polimérico en todas las tintas de un conjunto de tintas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de superar los problemas descritos anteriormente, se ha descubierto, sorprendentemente, que se obtuvieron dispersiones de pigmento no acuosas, particularmente tintas de inyección no acuosas, con alta calidad y estabilidad de dispersión mediante una combinación de un sinergista de dispersión de quinacridona específico y un pigmento de naftol AS específico o un pigmento azoico, tal y como se define en la Reivindicación 1. El color magenta del sinergista de dispersión no tuvo un efecto negativo sobre el color de dispersiones de pigmento amarillo. Pudieron realizarse los conjuntos de tintas de inyección CMYK utilizando el mismo sinergista de dispersión de quinacridona magenta y el mismo dispersante polimérico en las tintas de inyección amarilla y magenta.

Otro objeto de la presente invención es producir imágenes de alta calidad de imagen utilizando dispersiones de pigmento no acuosas, particularmente tintas de inyección no acuosas.

Otros aspectos, elementos, etapas, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes en la siguiente descripción detallada de realizaciones preferidas de la presente invención.

Definiciones El término “C.I.” se utiliza en la presente solicitud como una abreviatura de Colour Index (Índice de Color) .

El término “alquilo” hace referencia a todas las variantes posibles de cada número de átomos de carbono en el grupo alquilo, es decir, de tres átomos de carbono: n-propilo e isopropilo; de cuatro átomos de carbono: n-butilo, isobutilo y tercbutilo; de cinco átomos de carbono: n-pentilo, 1, 1-dimetil-propilo, 2, 2-dimetilpropilo y 2-metil-butilo, etc.

Dispersiones de pigmento y tintas de inyección no acuosas La dispersión de pigmento no acuosa de la presente invención incluye un medio de dispersión no acuoso, un dispersante polimérico, un pigmento y un sinergista de dispersión,

en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (I) :

Fórmula (I) ,

en la que cada uno de R1 y R2 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo y un átomo de halógeno, y en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona, C.I. Pigment Red 170, C.I. Pigment Red 210 y cristales mixtos de los mismos.

En una realización, la dispersión de pigmento no acuosa de la presente invención incluye un medio de dispersión no acuoso que consiste en disolventes orgánicos.

La dispersión de pigmento no acuosa puede ofrecer ventajas al utilizarse en pinturas, lacas, por ejemplo en lacas para automóviles, y tintas de impresión para aplicaciones en impresión... [Seguir leyendo]

1. Dispersión de pigmento no acuosa que comprende un medio de dispersión no acuoso, un dispersante polimérico, un pigmento y un sinergista de dispersión, en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (I) :

Fórmula (I) ,

en la que cada uno de R1 y R2 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo y un átomo de halógeno, y en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona y cristales mixtos de los mismos.

2. Dispersión de pigmento no acuosa según la reivindicación 1, en la que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 194 y C.I. Pigment Yellow 213 y cristales mixtos de los mismos.

3. Dispersión de pigmento no acuosa según la reivindicación 1 ó 2, en la que el sinergista de dispersión corresponde a la Fórmula (II) :

Fórmula (II) ,

en la que cada uno de R1 y R2 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo y un átomo de halógeno.

4. Dispersión de pigmento no acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que cada uno de R1 y

R2 se selecciona independientemente de entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo metilo y un átomo de cloro.

5. Dispersión de pigmento no acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el medio de dispersión no acuoso consiste en disolventes orgánicos. 35

6. La dispersión de pigmento no acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 es un líquido curable por radiación que puede curarse por radiación UV o por un haz de electrones.

7. Tinta de inyección que comprende la dispersión de pigmento no acuosa según cualquiera de las 40 reivindicaciones 1 a 6.

8. Conjunto de tintas de inyección que comprende dos o más tintas de inyección tal y como se define en la reivindicación 7.

9. Método de impresión por inyección de tinta que comprende las siguientes etapas : a) proporcionar una tinta de inyección tal y come se define en la reivindicación 7, y b) eyectar la tinta de inyección sobre un receptor de tinta.

10. Método de impresión por inyección de tinta según la reivindicación 8, en el que en la etapa a) se proporcionan una tinta de inyección amarilla y una tinta de inyección magenta tal y como se definen en la reivindicación 7.

11. Uso de un sinergista de dispersión tal y como se define en la reivindicación 1, 3 ó 4 para mejorar la calidad de dispersión y/o la estabilidad de dispersión de un pigmento seleccionado de entre el grupo que consiste en un pigmento azoico que contiene un grupo benzimidazolona, un pigmento azoico que contiene un grupo quinoxalinadiona y cristales mixtos de los mismos.

12. Uso según la reivindicación 10, en el que el pigmento se selecciona de entre el grupo que consiste en C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 180, C.I. Pigment Yellow 194 y C.I. Pigment Yellow 213.