POLIÉTERALCANOLAMINAS DE TIPO PEINE EN TINTAS.

La presente invención se refiere a tintas pigmentadas acuosas y no acuosas en las que el dispersante de pigmento es un polímero de peine de poliéteralcanolamina. Esta invención también se refiere a tintas pigmentadas acuosas que pueden usarse en impresoras de chorro de tinta. Información antecedente Cuando se usa un pigmento como un colorante, se prepara una composición de tinta mezclando la dispersión de pigmento concentrada que contiene el pigmento, dispersante y similares con agua, resina, un medio orgánico soluble en agua y otros componentes. La patente estadounidense n.º 6.818.053 da a conocer un procedimiento de producción para producir una dispersión de pigmento que comprende las etapas de (a) proporcionar una mezcla que consiste esencialmente en un pigmento, un dispersante, un tensioactivo polisiloxano y/o un alcanediol, un alcohol polihídrico y agua; y (b) dispersar la mezcla para producir la dispersión de pigmento. La patente también reivindica una composición de tinta preparada a partir de la dispersión de pigmento anterior. En las composiciones de tinta pigmentadas, la dispersión de pigmento se estabiliza generalmente mediante un dispersante que sirve para evitar que las partículas de pigmento se aglomeren y sedimenten fuera del portador. La patente estadounidense n.º 5.085.698 da a conocer una composición de tinta que comprende pigmento, medio acuoso y un copolímero en bloque de acrílico/acrilato como un agente estabilizante. La patente estadounidense n.º 5.589.522 emplea un polímero de injerto que comprende una estructura de ácido poliacrílico hidrófilo y cadenas laterales de segmento hidrófobo en una composición de tinta acuosa. La patente estadounidense n.º 4.597.794 da a conocer una dispersión de tinta acuosa para impresoras de chorro de tinta en las que el pigmento está contenido en un polímero que tiene segmentos hidrófilos iónicos y segmentos hidrófobos aromáticos que se adhieren a la superficie del pigmento. La patente estadounidense n.º 5.948.843 se refiere a una tinta de impresión litográfica que contiene un agente dispersante de un producto de reacción de un copolímero de estireno/anhídrido maleico (SMA) y un alcohol como un dispersante de pigmento. La patente estadounidense n.º 5.302.197 emplea un polímero ramificado terminado en hidroxilo de una cadena de carbono corta en una tinta de chorro de tinta. Aunque las composiciones de tinta pigmentadas anteriores mostraron estabilidad aceptable para la dispersión de pigmento, aún se necesita una dispersión de tinta de pigmento mejorada para reducir adicionalmente la viscosidad de la tinta, conferir mejor densidad de impresión, aumentar la carga del pigmento y reducir el grado de dilución por cizalladura tras el envejecimiento. Por tanto es un objeto de la presente invención proporcionar una composición de tinta pigmentada mejorada. Sumario de la invención Una realización de la presente invención se refiere a composiciones de tinta que comprenden: a) un componente de disolvente; b) un componente de pigmento; y c) una cantidad de dispersante de pigmento eficaz de un dispersante sustancialmente soluble en agua que tiene la estructura: en la que R1 puede ser cualquier grupo hidrocarbilo alifático C1-C100; R2 puede ser cualquier grupo hidrocarbilo alcoxilado definido por la estructura: en la que R3 es cualquier grupo hidrocarbilo de C1 a aproximadamente C24; X1, X2, X3, X4, X5 y X6 en cada aparición se seleccionan independientemente del grupo que consiste en: hidrógeno, metilo y etilo, con la condición de que al menos uno de los dos grupos X que están unidos a la misma unidad alcoxilo sea hidrógeno, p, q y r puede ser cada uno independientemente cualquier número entero entre cero y aproximadamente 100, incluyendo cero, con la 2   condición de que al menos uno de p, q y r no sea cero; y en la que n es cualquier número entero entre 1 y 50, y s es 0 ó 1. El componente de disolvente está presente en una cantidad del 70% en peso al 99,8% en peso basado en el peso total de la composición de tinta. El dispersante está presente en una cantidad entre el 0,5% en peso y el 25% en peso basado en el peso total del pigmento en la composición de tinta. Un polímero de peine de poliéteralcanolamina según la presente invención desflocula los pigmentos, y proporciona estabilización estérica. Se logran brillo superior y resistencia al color debido a los tamaños de partículas pequeños de los pigmentos desfloculados. Además, el polímero de peine de la presente invención reduce la viscosidad, posteriormente, que se mejora dando como resultado una nivelación mejorada y es posible la carga de pigmento más alta. Descripción detallada Un componente esencial de una composición de tinta de líquido acabada según la presente invención en un polímero de peine hecho según el presente documento sirve para estabilizar el pigmento contra la aglomeración en la formulación. Un polímero de peine adecuado para su uso en una formulación de tinta según una realización de la presente invención se forma haciendo reaccionar un poliéter terminado en amina monofuncional, con un glicidil éter de un poliol. El producto resultante de un procedimiento de este tipo puede denominarse convenientemente poliéteralcanolamina. Según una realización preferida de la invención, el reactivo de poliéter terminado en amina (ATP) está presente en una cantidad suficiente para garantizar que el número total de átomos de hidrógeno reactivos en el átomo de nitrógeno de la(s) amina(s) presente(s) sea al menos estequiométricamente igual a la cantidad de grupos epóxidos presentes en todos los glicidil éteres de polioles presentes. En otro aspecto amplio, la presente invención proporciona un procedimiento que comprende hacer reaccionar un poliéter terminado en amina monofuncional (ATP) con un glicidil éter de un poliol. Un procedimiento según la invención comprende hacer reaccionar una o más resinas epoxídicas (incluyendo sin limitación bisfenol A y sus derivados y análogos) con un ATP que tiene una estructura hidrófila (tal como un estructura de óxido de polietileno (PEO)) a temperatura elevada, para proporcionar una polietanolamina termoplástica que tiene muchas ramificaciones hidrófilas. El peso molecular del polímero y propiedades físicas pueden controlarse mediante la selección de materias prima y razón de los dos materiales de partida. Una composición de polietanolamina de la presente invención puede prepararse mediante la reacción de un diglicidil éter de bisfenol A (o bisfenol F) con una poliéteramina monofuncional que tiene un peso molecular de 250 a 3500. La cadena de poliéter (a.k.a. polioxialquileno) puede basarse en un polímero de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno o cualquier combinación de estos materiales, y también pueden incluir materiales derivados de polioxialquilenglicoles cianoetilados. Una reacción según la invención, para formar los materiales de peine solubles en agua descritos en el presente documento pueden tener lugar a cualquier temperatura entre aproximadamente 50ºC y 150ºC. Los tiempos de reacción varían independientemente, y puede ser cualquier tiempo entre aproximadamente 2 y aproximadamente 10 horas. Un polímero de peine en una realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 5% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en otra realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 10% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en una realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 15% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en otra realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 20% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en una realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 25% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en otra realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 30% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en una realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 35% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en otra realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 40% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en una realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 45% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en otra realización es preferiblemente soluble en agua a un grado de al menos el 50% en peso del polímero en agua. Un polímero de peine en una realización es miscible con agua en todas las proporciones. Un esquema de reacción general para la preparación de un polímero de peine según una realización de la presente invención es: 3   en el que una resina epoxídica que contiene al... [Seguir leyendo]

1. Composición de tinta, composición que comprende: a) un componente de disolvente; b) a componente de pigmento; y c) una cantidad de dispersante de pigmentos eficaz de un dispersante soluble en agua que tiene la estructura: en la que R1 puede ser cualquier grupo hidrocarbilo alifático C1-C100; R2 puede ser cualquier grupo hidrocarbilo alcoxilado definido por la estructura: en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno y cualquier grupo hidrocarbilo C1 a C24; X1, X2, X3, X4, X5, y X6 en cada aparición se seleccionan independientemente del grupo que consiste en: hidrógeno, metilo y etilo, con la condición de que al menos uno de los dos grupos X que están unidos a la misma unidad alcoxilo sea hidrógeno, p, q y r pueden ser cada uno independientemente cualquier número entero entre cero y 100, incluyendo cero, con la condición de que al menos uno de p, q y r no sea cero; n es cualquier número entero entre 1 y 50; y s puede ser o bien 0 o bien 1, estando presente el componente de disolvente en una cantidad del 70% en peso al 99,8% en peso basado en el peso total de la composición de tinta, estando presente el dispersante en una cantidad entre el 0,5% en peso y el 25% en peso basado en el peso total del componente de pigmento en la composición de tinta. 2. Composición según la reivindicación 1, incluyendo dicha composición una sustancia inorgánica que se selecciona del grupo que consiste en: negro de carbono, dióxido de titanio y óxido de hierro. 3. Composición según la reivindicación 1, en la que dicho componente de pigmento comprende un pigmento orgánico seleccionado del grupo que consiste en: pigmentos azo, pigmentos policíclicos, pigmentos de laca de tinte básico y pigmentos de laca de tinte ácido, pigmentos nitro, pigmentos nitrosos y pigmentos fluorescentes a la luz diurna de negro de anilina. 4. Composición según la reivindicación 3, en la que dicho pigmento comprende un pigmento policíclico seleccionado del grupo que consiste en: pigmentos de ftalocianina, perilenos y pigmentos de perileno, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de tioíndigo, pigmentos de isoindolinona y pigmentos de quinoftalona. 5. Composición según la reivindicación 1, en la que dicho componente de disolvente comprende agua. 6. Composición según la reivindicación 1, en la que dicho disolvente comprende uno o más disolventes orgánicos seleccionados del grupo que consiste en: alcoholes polihidroxilados; glicoles; dioles; ésteres de glicol; éteres de glicol; poliacrilglicoles; éteres de alquilo inferior de alcoholes polihidroxilados; alcoholes que tienen menos de 8 átomos de carbono por molécula; cetonas; éteres; ésteres y lactamas. 7. Composición según la reivindicación 1, en la que dicho disolvente comprende uno o más disolventes orgánicos seleccionados del grupo que consiste en: etilenglicol; propilenglicol; butanodiol; pentanodiol; glicerol; laurato de propilenglicol; polietilenglicol; monometil éter de etilenglicol, monoetil éter de etilenglicol; monobutil éter de etilenglicol; alcoholes que tienen menos de 8 átomos de carbono por molécula tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol; acetona; dioxano; acetato de etilo, acetato de propilo, acetato de butilo terciario y 2-pirrolidona. 8. Composición de tinta según cualquier reivindicación anterior, en la que dicha tinta aparece como un color seleccionado del grupo que consiste en: negro, rojo, amarillo, azul, verde y magenta cuando se aplica a un sustrato y se deja secar. 9. Uso de una composición de tinta según la reivindicación 1, composición de tinta que o bien se aplica a o bien pretende aplicarse a un sustrato que comprende celulosa o un polímero de olefina. 12   10. Composición de tinta, composición que comprende: a) un componente de disolvente; b) un componente de pigmento; y c) una cantidad de pigmento dispersante eficaz de un dispersante soluble en agua que tiene la estructura: en la que R1 puede ser cualquier grupo hidrocarbilo alifático C1-C100; R2 puede ser cualquier grupo hidrocarbilo alcoxilado definido por la estructura: en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno, y cualquier grupo hidrocarbilo C1 a C24; X1, X2, X3, X4, X5 y X6 en cada aparición se seleccionan independientemente del grupo que consiste en: hidrógeno, metilo y etilo, con la condición de que al menos uno de los dos grupos X que están unidos a la misma unidad alcoxilo sea hidrógeno, p, q y r pueden ser cada uno independientemente cualquier número entero entre cero y 100, incluyendo cero, con la condición de que al menos uno de p, q y r no sea cero; n es cualquier número entero entre 1 y 20; y s puede ser o bien 0 o bien 1, estando presente el componente de disolvente en una cantidad del 70% en peso al 99,8% en peso basado en el peso total de la composición de tinta, estando presente el dispersante en una cantidad entre el 0,5% en peso y el 25% en peso basado en el peso total del componente de pigmento en la composición de tinta. 11. Composición según la reivindicación 10, incluyendo dicha composición una sustancia inorgánica que se selecciona del grupo que consiste en: negro de carbono, dióxido de titanio y dióxido de hierro. 12. Composición según la reivindicación 10, en la que dicho componente de pigmento comprende un pigmento orgánico seleccionado del grupo que consiste en: pigmentos azo, pigmentos policíclicos, pigmentos de laca de tinte básico y pigmentos de laca de tinte ácido, pigmentos nitro, pigmentos nitrosos y pigmentos fluorescentes a la luz diurna de negro de anilina. 13. Composición según la reivindicación 12, en la que dicho pigmento comprende un pigmento policíclico seleccionado del grupo que consiste en: pigmentos de ftalocianina, perilenos y pigmentos de perileno, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de tioíndigo, pigmentos de isoindolinona y pigmentos de quinoftalona. 14. Composición según la reivindicación 10, en la que dicho componente de disolvente comprende agua. 15. Composición según la reivindicación 10, en la que dicho disolvente comprende uno o más disolventes orgánicos seleccionados del grupo que consiste en: alcoholes polihidroxilados; glicoles; dioles; ésteres de glicol; éteres de glicol; poliacrilglicoles; éteres de alquilo inferior de alcoholes polihidroxilados; alcoholes que tienen menos de 8 átomos de carbono por molécula; cetonas; éteres; ésteres y lactamas. 16. Composición según la reivindicación 10, en la que dicho disolvente comprende uno o más disolventes orgánicos seleccionados del grupo que consiste en: etilenglicol; propilenglicol; butanodiol; pentanodiol; glicerol; laurato de propilenglicol; polietilenglicol; monometil éter de etilenglicol, monoetil éter de etilenglicol; monobutil éter de etilenglicol; alcoholes que tienen menos de 8 átomos de carbono por molécula tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol; acetona; dioxano; acetato de etilo, acetato de propilo, acetato de butilo terciario y N-metil-2-pirrolidona. 17. Composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, en la que dicha tinta aparece como un color seleccionado del grupo que consiste en: negro, rojo, amarillo, azul, verde y magenta cuando se aplica a un sustrato y se deja secar. 18. Uso de una composición de tinta según la reivindicación 10, composición de tinta que o bien se aplica a o bien pretende aplicarse a un sustrato que comprende celulosa o un polímero de olefina. 13