Una dispersión de pigmento no acuosa que contiene un pigmento de color,

un dispersante polimérico y un sinergista de dispersión en un medio de dispersión, en la que el sinergista de dispersión se representa mediante la Fórmula (I) :

en la que

Fórmula (I)

AR1 y AR2 representan un grupo aromático sustituido o no sustituido y R representa un grupo alifático sustituido o no sustituido, con la condición de que R, AR1 o AR2 contengan al menos un anión carboxilato y de que el peso molecular de la parte aniónica del sinergista de dispersión sea inferior al 98% del peso molecular del pigmento de color, y en la que la dispersión de pigmento no acuosa es una tinta de chorro curable.

Dispersiones de pigmentos no acuosas que contienen sinergistas de dispersión específicos.

Campo técnico Esta invención se refiere a dispersiones de pigmentos estables y tintas de chorro pigmentadas que contienen pigmentos de color que se estabilizan mediante dispersantes poliméricos en un medio no acuoso y emplean sinergistas de dispersión que presentan una similitud estructural con los pigmentos de color.

Estado de la técnica Las dispersiones de pigmentos se preparan usando un dispersante. Un dispersante es una sustancia que fomenta la formación y estabilización de una dispersión de partículas pigmentarias en un medio de dispersión. Los dispersantes son generalmente materiales tensioactivos que presentan una estructura aniónica, catiónica o no iónica. La presencia de un dispersante reduce sustancialmente la energía de dispersión necesaria. Las partículas pigmentarias dispersas pueden tender a reaglomerarse tras la operación de dispersión como consecuencia de las fuerzas de atracción mutua. La utilización de dispersantes contrarresta además esta tendencia a la reaglomeración de las partículas pigmentarias.

El dispersante debe cumplir requisitos particularmente exigentes cuando se usa para tintas de chorro. 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 del 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 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 sobresalientes mediante las cuales las partículas pigmentarias se vuelven compatibles con el medio de dispersión y, al hacerlo, estabilizan las partículas pigmentarias en el medio de dispersión. Los dispersantes poliméricos ordinarios son copolímeros de injerto y copolímeros de bloque.

En tintas de chorro 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 estables y térmicamente adecuadas con partículas submicrométricas es más difícil en las tintas de chorro no acuosas, como las tintas de chorro curables por radiación y basadas en disolventes y en aceites. 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 EP 0763378 A (TOYO INK) describe una composición de pigmentos que comprende un agente de dispersión de pigmento de tipo no acuoso que tiene una parte que presenta una elevada afinidad por un pigmento e incluye al menos un tipo seleccionado del grupo que se compone de en un tinte orgánico, antraquinona o acridona solo en el extremo terminal o en los dos extremos terminales de al menos un polímero seleccionado de un polímero de uretano lineal, un polímero acrílico lineal y un pigmento.

Otra estrategia para la dispersión de pigmento 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. Es recomendable que el sinergista presente la estructura química del pigmento, es decir, que comprenda uno o más grupos de ácido sulfónico o sales de amonio del/de los mismo (s) .

El documento US 4461647 (ICI) describe una dispersión de un pigmento en un líquido orgánico que contiene un compuesto disazo asimétrico insoluble en agua que comprende un grupo divalente central sin sustituyentes ácidos u otros sustituyentes iónicos unido mediante grupos azo a dos grupos terminales monovalentes y que se caracteriza por el hecho de que un grupo terminal, el primero, carece de sustituyentes ácidos u otros sustituyentes iónicos y el otro grupo terminal, el segundo, porta un solo grupo sal del ácido amónico sustituido.

El documento US 4057436 (ICI) describe dispersiones de pigmentos en líquidos orgánicos usando agentes dispersantes poliméricos o resinosos en presencia de una sal de amonio sustituida de un ácido coloreado en el que existen entre 16 y 60 átomos de carbono contenidos en al menos tres cadenas unidas al átomo N del ión de amonio sustituido.

El documento US 6641655 (AVECIA) describe el uso de una sal de amonio dicuaternaria de un ácido coloreado 5 como agente fluidificante en el que el catión de amonio dicuaternario contiene dos o más átomos de nitrógeno Hasta donde alcanza nuestro conocimiento solo se han comercializado dos productos, pigmento azul C.I. 15 y pigmento amarillo C.I. 12, que en ambos casos han sido sustituidos por grupos de ácido sulfónico. Aunque estos sinergistas de dispersión funcionan bien con algunos pigmentos, no ofrecen una calidad de dispersión aceptable en muchos otros pigmentos en medios no acuosos.

El documento EP 1146088 A (TOYO INK MFG CO) describe un método para la producción de un pigmento disazo en el cual tiene lugar una reacción de acoplamiento mientras que se administra a una solución acuosa ácida una solución acuosa de tetrazol que contiene un componente de tetrazol de bencidina y una solución acuosa de acoplador que contiene una mezcla de componentes de acoplamiento.

El documento EP 0957136 A (DAINIPPON INK) describe un pigmento con una excelente dispersibilidad y una composición de pigmento disazo que comprende un pigmento disazo y un aditivo para un pigmento disazo que contiene seis tipos de compuestos disazos y que se forma mediante m-xilidida de ácido acético reactiva, o-toluidida de ácido acético y ácido benzoico de 2-acetoacetilamino, los cuales actúan como componentes de acoplamiento, con un componente de tetrazol de 3, 3-diclorobencidina, que actúa como componente de tetrazol.

El documento US 3759731 (HOECHST) describe un pigmento/sinergista de dispersión combinado con una resina alquídica modificada con aceite (consúltese el ejemplo 10) que normalmente se utiliza como aglutinante pero que contiene además propiedades dispersantes.

El documento GB 2356634 (ILFORD IMAGING) trata sobre grupos COO que contienen derivados de pigmentos empleados en sistemas acuosos.

Es necesaria la dispersión de otros pigmentos, ya que cada uno de ellos posee un conjunto distinto de propiedades. Los pigmentos de las tintas de chorro se seleccionan en función de las propiedades necesarias para su aplicación. De este modo, en aplicaciones de chorro de tinta para exteriores la estabilidad a la luz puede ser más importante que la generación de imágenes de chorro de tinta con una fuerza de color elevada.

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

Por lo tanto, poder preparar tintas de chorro de pigmentos usando sinergistas de dispersión en un medio no acuoso para una amplia variedad de pigmentos de color resulta muy conveniente.

Objetos de la invención 45 Un objeto de la presente invención es proporcionar dispersiones de pigmentos no acuosas que ofrezcan una elevada estabilidad de dispersión.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar sinergistas de dispersión para dispersar una amplia 50 variedad de pigmentos de color.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar tintas de chorro no acuosas... [Seguir leyendo]

1. Una dispersión de pigmento no acuosa que contiene un pigmento de color, un dispersante polimérico y un sinergista de dispersión en un medio de dispersión, en la que el sinergista de dispersión se representa mediante la Fórmula (I) :

Fórmula (I)

en la que AR1 y AR2 representan un grupo aromático sustituido o no sustituido y R representa un grupo alifático sustituido o no sustituido, con la condición de que R, AR1 o AR2 contengan al menos un anión carboxilato y de que el peso molecular de la parte aniónica del sinergista de dispersión sea inferior al 98% del peso molecular del pigmento de color, y en la que la dispersión de pigmento no acuosa es una tinta de chorro curable.

2. La dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 1, en la que el peso molecular de la parte aniónica del sinergista de dispersión es inferior al 90% del peso molecular del pigmento de color. 20

3. La dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 1 o 2, en la que el peso molecular de la parte aniónica del sinergista de dispersión es inferior a 700.

4. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual el sinergista de 25 dispersión se representa mediante la Fórmula (II) :

Fórmula (II)

en la que uno de los elementos de R1 a R11 representa o contiene al menos un anión carboxilato y su protón o catión; uno de los elementos de R1 a R11, si no representan o contienen al menos un anión carboxilato y su protón o catión, se selecciona independientemente del grupo consistente en un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo alquenilo, un grupo alcoxi, un grupo alcohol, un grupo éster, un grupo acilo, un grupo nitro, un grupo amida y un átomo de halógeno, o R7 y R8 pueden formar conjuntamente un anillo heterocíclico.

5. La dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 4, en la que el anillo heterocíclico formado por R7 y R8 es imidazolona o 2, 3-dihidroxipirazina. 40 6. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la parte catiónica del sinergista de dispersión consiste en uno o más protones y/o cationes que compensan la carga de la parte aniónica del sinergista de dispersión.

7. La dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 6, en la que el catión se selecciona del grupo consistente en Li+, amonio y un grupo amonio sustituido.

8. La dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 7, en la que el grupo amonio sustituido se selecciona del grupo consistente en +N (CH3) 2 (C18H37) 2, +NH (CH3) 2 (C18H37) , +N (CH3) 2 (C12H25) 2, +NH (CH3) 2 (C12H25) ,

10 +N (CH3) 2 (C10H21) 2, +NH (CH3) 2 (C10H21) , +N (CH3) 2 (C8H17) 2, +NH (CH3) 2 (C8H17) , +NH (C8H17) 3, +NH (C10H21) 3, +NH (C12H25) 3 y +NH (C18H35) 3.

9. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el sinergista de dispersión contiene un grupo ácido aromático o una sal del mismo. 15

10. La dispersión de pigmento no acuosa de la reivindicación 9, en la que el grupo ácido aromático o una sal del mismo es un grupo ácido benzoico o un grupo ácido ftálico o sales de los mismos.

11. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el pigmento de

color se selecciona del grupo consistente en pigmento amarillo C.I. 120, pigmento amarillo C.I. 155, pigmento amarillo C.I. 180 y pigmento amarillo C.I. 194.

12. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que contiene un disolvente orgánico. 25

13. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que contiene un aceite.

14. La dispersión de pigmento no acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que el sinergista de dispersión contiene un ácido sulfónico, un grupo ácido fosfórico o sales de los mismos.