AGLUTINANTE DE TINTA PARA IMPRESIÓN POR CHORRO DE TINTA Y COMPOSICIÓN DE TINTA PARA CHORRO DE TINTA.

Un aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta que comprende una dispersión acuosa de partículas de polímero,

comprendiendo dicho polímero como unidades polimerizadas entre un 3 y un 20% en peso de monómero ácido monoetilénicamente insaturado, basándose en el peso del polímero, y teniendo una temperatura de transición vítrea (Tg) en la banda de entre -40º C y 120º C y teniendo dichas partículas de polímero un diámetro medio volumétrico de partícula, medido mediante dispersión luminosa dinámica (DLS), al menos 35 nanómetros mayor que el diámetro medio másico de partícula medido mediante fraccionamiento hidrodinámico capilar (CHDF)

La invención se refiere a una composición de aglutinante de tintas para impresión por chorro de tinta y a las tintas para impresión por chorro de tinta que incluye el aglutinante. En particular, esta invención se refiere a un aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta que incluye una dispersión acuosa de partículas de polímero, el polímero incluye como unidades polimerizadas entre un 3% y un 20% en peso de monómero ácido monoetilénicamente insaturado, basándose en el peso del polímero, y tiene una temperatura de transición vítrea (de aquí en adelante “Tg”) en la banda de entre -40º C y 120º C, y las partículas del polímero tienen un diámetro medio volumétrico de partícula medido mediante dispersión luminosa dinámica (“DLS”) de al menos 35 nm mayor que el diámetro medio másico de partícula medido mediante fraccionamiento hidrodinámico capilar (“CHDF”). Además la invención se refiere a una composición de tinta para impresión por chorro de tinta que incluye el aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta, un colorante y un medio líquido.

La patente de EE.UU. núm. 6.716.912 divulga un aglutinante polimérico útil para tintas para impresión por chorro de tinta resistentes al agua en las que el aglutinante contiene un componente ácido en la banda de entre aproximadamente un 1% y aproximadamente un 10% en peso del polímero, una Tg en la banda de entre aproximadamente -20º C y aproximadamente 25º C y un diámetro medio de partícula en la banda de entre aproximadamente 250 y aproximadamente 400 nm y una distribución del tamaño de las partículas tal que esencialmente todas las partículas tienen un diámetro en la banda de entre 130 y 450 nm. La resistencia al emborronamiento por frotamiento en húmedo de las impresiones formadas a partir de estas tintas o la resistencia al emborronamiento mediante el uso de rotuladores fluorescentes fueron excelentes.

Similarmente, el documento US 6646024 divulga una composición de tinta que comprende un aglutinante polimérico que tiene entre un 1% y un 10% en peso de monómero ácido insaturado copolimerizado y que tiene una temperatura de transición vítrea Tg en la banda de entre -20º C y 70º C. El diámetro medio másico de partícula de las partículas del polímero aglutinante oscilaba entre 250 nm y aproximadamente 400 nm. La composición de tinta mostró una mayor resistencia a los rotuladores fluorescentes y disminuyó la aparición de problemas de mantenimiento tales como las obstrucciones.

Los aglutinantes de tinta para impresión por chorro de tinta que, cuando se incorporan dentro de una tinta para impresión por chorro de tinta, suministran resistencia al emborronamiento por frotamiento en húmedo y al emborronamiento debido al uso de rotuladores fluorescentes en una variedad de formulaciones de tinta. Sin embrago, el aglutinante para impresión por chorro de tinta, cuando se incorpora dentro una tinta para impresión por chorro de tinta, puede tener un efecto negativo en la capacidad de expulsión de los chorros desde la cabeza de impresión. Además, la capacidad de formar chorros con tintas que contienen un pigmento de superficie modificada en combinación con los aglutinantes poliméricos de emulsión de látex tradicionales necesita mejoras. Consecuentemente, existe la necesidad de composiciones de tinta para impresión por chorro de tinta que contengan pigmento de superficie modificada que exhiban buenas propiedades de impresión particularmente en términos de mejor resistencia al emborronamiento por rotuladores fluorescentes a la par que mantengan una fiabilidad aceptable del cartucho de impresión y de la capacidad de formar chorros de la composición de tinta.

El aglutinante de tinta de la presente invención, cuando se incorpora en tintas para impresión por chorro de tinta, suministra dichas características.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se suministra un aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta que comprende una dispersión acuosa de partículas de polímero, dicho polímero comprende como unidades polimerizadas entre un 3% y un 20% en peso de monómero ácido monoetilénicamente insaturado, basándose en el peso del polímero, y tiene una temperatura de transición vítrea en la banda de entre -40º C y 120º C, y dichas partículas de polímero tienen un diámetro medio volumétrico de partícula medido mediante dispersión de luz dinámica (“DLS”) de al menos 35 nanómetros mayor que el diámetro medio másico de partícula medido por fraccionamiento hidrodinámico capilar (“CHDF”).

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se suministra una composición de tinta para impresión por chorro de tinta que comprende un colorante, un medio líquido y un aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta. Dicho aglutinante comprende una dispersión acuosa de partículas de polímero, dicho polímero comprende como unidades polimerizadas entre un 3% y un 20% en peso de monómero ácido monoetilénicamente insaturado, basándose en el peso del polímero, y tiene una temperatura de transición vítrea (Tg) en la banda de -40º C y 120º C, y dichas partículas de polímero tienen un diámetro medio volumétrico de partícula medido mediante DLS de al menos 35 nanómetros mayor que el diámetro medio másico de partícula medido mediante CHDF.

La presente invención se refiere a un aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta que incluye una dispersión acuosa de partículas de polímero, el polímero incluye como unidades polimerizadas entre un 3% y un 20% en peso, preferiblemente entre un 3,5% y un 8% en peso, más preferiblemente entre un 4% y un 7% en peso y mucho más preferiblemente entre un 3% y un 6% en peso, de monómero ácido monoetilénicamente insaturado, basándose en el peso del polímero. Monómeros ácidos adecuados incluyen, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido maleico, monometil itaconato, monometil fumarato, monobutil fumarato, ácido bisulfónico de sodio y ácido sulfónico de acrilamidopropano. También se incluyen los monómeros precursores que forman monómeros ácidos antes, durante o después de la polimerización, tales como el anhídrido maleico y los bisulfonatos de sodio. Los monómeros ácidos preferidos son los monómeros del ácido carboxílico tales como el ácido metacrílico, el ácido acrílico y sus combinaciones.

El polímero del aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta también incluye al menos un segundo monómero copolimerizado etilénicamente insaturado tal como, por ejemplo, monómeros de ésteres (meth)acrílicos que incluyen metil acrilato, etil acrilato, butil acrilato, 2-etilhexil acrilato, decil acrilato, lauril acrilato, metil metacrilato, butil metacrilato, isodecil metacrilato, lauril metacrilato, hidroxietil metacrilato, hidroxipropil metacrilato; (meth)acrilonitrilo; (meth)acrilamido; (meth)acrilamidos sustituidos con N; monómeros aminofuncionales y ureidofuncionales; monómeros que soportan grupos funcionales de acetoacetato; estireno y estirenos sustituidos; butadieno; fluoro(meth)acrilatos; etileno, propileno, α-olefinas tales como 1-deceno; vinil acetato, vinil butirato y otros ésteres de vinilo; y monómeros de vinilo tales como cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno.

El copolímero de la emulsión acuosa puede contener entre un 0% y un 5% en peso, basándose en el peso en seco de copolímero, de monómeros copolimerizados multietilénicamente insaturados tales como, por ejemplo, alil metacrilato, dialil ftalato, 1,4-butileno glicol dimetacrilato, 1,2-etileno glicol dimetacrilato, 1,6-hexanodiol diacrilato y divinil benceno. Se prefiere el uso de monómeros no copolimerizados multietilénicamente insaturados.

La temperatura de transición vítrea (“Tg”) del copolímero de la emulsión es de entre -40º C y 120º C, preferiblemente entre -30º C y 100º C, más preferiblemente entre -30º C y 40º C y mucho más preferiblemente entre -20º C y 25º C. Las Tg aquí usadas son aquellas de terminadas mediante calorimetría diferencial de barrido (“DSC”).

Los aglutinantes de tinta para impresión por chorro de tinta se preparan típicamente mediante la polimerización de la emulsión. Las técnicas de polimerización usadas para preparar polímeros de emulsión acuosa son bien conocidas en la técnica. En el proceso de polimerización de la emulsión pueden usarse tensoactivos convencionales tales como, por ejemplo, emulsificantes aniónicos y/o no iónicos, tales... [Seguir leyendo]

1. Un aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta que comprende una dispersión acuosa de partículas

de polímero, comprendiendo dicho polímero como unidades polimerizadas entre un 3 y un 20% en peso de

monómero ácido monoetilénicamente insaturado, basándose en el peso del polímero, y teniendo una temperatura de transición vítrea (Tg) en la banda de entre -40º C y 120º C y teniendo dichas partículas de polímero un diámetro medio volumétrico de partícula, medido mediante dispersión luminosa dinámica (DLS), al menos 35 nanómetros mayor que el diámetro medio másico de partícula medido mediante fraccionamiento hidrodinámico capilar (CHDF).

2. El aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta de la reivindicación 1, en el que dichas partículas de polímero tienen un diámetro medio volumétrico de partícula, medido mediante DLS, al menos 45 nanómetros mayor que el diámetro medio másico de partícula medido mediante CHDF.

3. El aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta de la reivindicación 1, en el que dichas partículas de polímero tienen un diámetro medio volumétrico de partícula, medido mediante DLS, al menos 55 nanómetros mayor que el diámetro medio másico de partícula medido mediante CHDF.

4. El aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta de la reivindicación 1, en el que dichas partículas de polímero se han formado mediante polimerización en emulsión en la presencia de un neutralizador en una cantidad de entre un 15 y un 75%, sobre una base equivalente, basándose en dicho monómero ácido monoetilénicamente insaturado.

5. El aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta de la reivindicación 4, en el que el neutralizador es una base fuerte. 6. El aglutinante de tinta para impresión por chorro de tinta de la reivindicación 1, en el que dichas partículas de polímero tienen un diámetro medio másico de partícula de entre 100 y 450 nanómetros.