BR112019008917B1

BR112019008917B1 - Polímeros de látex, composição de tinta e método de impressão a jato de tinta

Info

Publication number: BR112019008917B1
Application number: BR112019008917-9A
Authority: BR
Inventors: David Michael Ingle; Phillip C. Cagle
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2022-06-21
Also published as: EP3494150B1; KR20190058573A; WO2018143959A1; EP3494150A1; BR112019008917A2; US11142604B2; US20190194372A1; CN109983042A; EP3494150A4; KR102182193B1; CN109983042B

Abstract

É aqui descrito um polímero de látex derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático. Também é descrita uma composição de tinta para jato de tinta compreendendo o polímero de látex.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Impressão a jato de tinta com tintas aquosas tem sido cada vez mais utilizada para imprimir sobre meios não porosos flexíveis e rígidos para sinalização e outras aplicações de impressão. Reconhece-se que a impressão a jato de tinta de tintas aquosas em meios não porosos é, substancialmente, diferente das aplicações de jato de tinta para meios tradicionais à base de papel poroso. Em papéis porosos, a secagem de tinta ocorre, principalmente, por penetração de tinta na estrutura de poros dos meios, e controle de aspectos de qualidade de imagem é uma função forte da taxa de penetração de tinta no meio. Assim, a otimização da taxa de penetração é utilizada para atributos tais como densidade ótica e sangria de cor-para-cor. Em meios não porosos, não há penetração da tinta no meio, isto é, o corante permanece sobre a superfície do meio e defeitos de qualidade de imagem resultantes da molhagem e migração de tinta através da superfície não porosa são mais difíceis de controlar, especialmente em altas velocidades de impressão.

[002] A durabilidade de tintas aquosas em substratos não porosos apresenta um desafio. Tintas precisam molhar e aderir a uma variedade de substratos, ter boa resistência à abrasão e arranhão, resistir ao ataque por água, fluidos de limpeza e solventes, e ter boa resistência a intempéries ao ar livre. Houve grandes melhorias na durabilidade de tintas aquosas de jato de tinta através da incorporação de certas dispersões de polímeros de látex compatíveis com jato de tinta feitas por polimerização em emulsão. Quando impresso como parte de uma tinta de jato de tinta, um componente de látex da tinta pode formar uma película sobre uma superfície do meio, aprisionando e protegendo o corante dentro da película de impressão hidrofóbica.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[003] A figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de impressão para utilização em um exemplo de um método de impressão.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[004] Antes dos polímeros de látex, composições de tinta, métodos e aspectos relacionados da descrição são divulgados e descritos, deve ser entendido que esta exposição não é restrita às características e materiais de processos específicos aqui descritos, porque tais características e materiais de processo podem variar um pouco. Deve-se também entender que a terminologia aqui utilizada é utilizada para a finalidade de descrever exemplos específicos. Os termos não se destinam a ser limitativos porque o escopo é destinado a ser limitado pelas reivindicações anexas e equivalentes das mesmas.

[005] Observa-se que, conforme utilizado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[006] Conforme utilizado aqui, "copolímero" refere-se a um polímero que é polimerizado a partir de, pelo menos, dois monômeros.

[007] Um certo monômero pode ser aqui descrito como constituindo uma determinada porcentagem em peso de um polímero. Isto indica que as unidades de repetição formadas a partir do referido monômero no polímero constituem a referida porcentagem em peso do polímero.

[008] Se um teste padrão é aqui mencionado, a não ser que especificado de outra forma, a versão do teste a ser referida é a mais recente no momento do depósito deste pedido de patente.

[009] Conforme aqui utilizado, o termo "cerca de" é utilizado para fornecer flexibilidade a um ponto final de intervalo numérico, contanto que um dado valor possa ser um pouco acima ou um pouco abaixo do ponto final. O grau de flexibilidade deste termo pode ser ditado pela variável particular.

[0010] Conforme aqui utilizado, "látex", "polímero de látex" e "partículas de látex" se referem às massas poliméricas sintetizadas a partir de monômeros individuais, que podem ser dispersas em um veículo líquido formando uma dispersão de látex. O termo "látex" refere-se, geralmente, a partículas líquidas e poliméricas que são dispersas dentro do líquido. Entretanto, quando um látex (isto é, uma dispersão de látex incluindo partículas de polímero de látex) é formulado dentro de uma tinta, o líquido se torna parte do veículo líquido da tinta, e assim, o polímero de látex pode ser descrito com base na partícula de látex ou sólidos de polímero de látex que permanecem dispersos no veículo líquido.

[0011]O termo "emulsão de monômero" refere-se a um monômero orgânico ou mistura de monômeros que é emulsificada em uma fase aquosa ou de água. Uma vez que o monômero orgânico ou a mistura de monômeros é polimerizada, uma dispersão de polímero de látex é formada.

[0012]O termo "dispersão de polímero de látex" ou "dispersão de látex" inclui ambos particulados de látex, bem como o meio aquoso no qual os particulados de látex estão dispersos. Mais especificamente, uma dispersão de látex é uma suspensão líquida compreendendo um líquido (tal como água e/ou outros líquidos) e particulados poliméricos de 20 nm a 500 nm (preferivelmente de 100 nm a 300 nm) de tamanho (tamanho médio de partícula), e tendo um peso molecular médio ponderal de cerca de 10.000 Mw a 2.000.000 Mw (preferivelmente de aproximadamente 100.000 Mw a 300.000 Mw). Tais particulados poliméricos podem compreender uma pluralidade de monômeros que são tipicamente polimerizados aleatoriamente, e podem igualmente ser reticulados. Quando reticulado, o peso molecular pode ser ainda mais alto do que aquele mencionado acima. O tamanho médio de partícula (por exemplo, tamanho médio de partícula ponderado por intensidade ou volume) pode ser determinado por dispersão de luz dinâmica.

[0013]O termo "não-poroso" quando referido a um substrato, tal como um substrato do meio, inclui as superfícies que podem ter absorção e permeabilidade de água relativamente baixas. Vinil, polipropileno, polietileno e outros filmes ou folhas plásticas, metais, meios deslocados revestidos, vidro, determinadas madeiras e outros substratos similares são considerados serem não-porosos. O termo "meio não-poroso" refere-se ao meio de impressão que tem um teste de Bristow de menos do que 2 mL/m2 a um contato de menos do que 0,5 s. O Teste de Bristow é conhecido na técnica e resumido abaixo. Um espécime de teste de dimensões definidas é afixado à borda lisa de uma roda livre para girar em uma velocidade constante definida em contato com um aplicador de fluido de teste estacionário que pressiona contra o espécime de teste com uma pressão definida. O aplicador de fluido de teste consiste em um compartimento de armazenamento de solução do teste afixado acima de uma fenda de entrega de fluido de teste de 1 por 15 mm, a fenda sendo posicionada de modo que a dimensão longa seja perpendicular ao sentido da rotação da borda da roda, e paralela à linha central da roda. Uma quantidade definida de líquido de teste é colocada através do reservatório de fluido, na fenda de entrega de fluido. Com a roda com o espécime do teste afixado girando a velocidade constante, o aplicador da solução de teste é trazido ao contato com o espécime de teste girando e seguro no lugar sob pressão definida. O fluido de teste é transferido do aplicador da solução de teste para o espécime de teste em uma faixa cuja largura, controlada pela largura da fenda do aplicador, é de aproximadamente 15 mm, e cujo comprimento é função das características absorventes da interação do líquido de teste com o espécime de teste, sob as condições de teste definidas. A quantidade de líquido absorvida pela área unitária do espécime de teste é calculada a partir do volume do fluido de teste colocado originalmente no aplicador, e a largura e o comprimento médios da faixa criada no espécime de teste pelo fluido de teste transferido. O tempo disponível para a absorção do líquido é calculado a partir do volume do fluido de teste colocado originalmente no aplicador e pela geometria do aplicador.

[0014] Conforme aqui utilizado, "veículo de tinta" refere-se ao fluido líquido no qual um polímero de látex e um pigmento são colocados para formar uma tinta. Os veículos de tinta podem incluir uma mistura de uma variedade de agentes diferentes, incluindo, por exemplo, tensoativos, solventes, cossolventes, tampões, biocidas, modificadores de viscosidade, agentes sequestrantes, agentes estabilizantes, umectantes e água.

[0015]O termo "decap" é uma medida de quão longo um bocal de impressão pode permanecer inativo antes da obstrução e quantos disparos de arquitetura de jato de tinta são requeridos para restabelecer a ejeção de gotas apropriada.

[0016]O termo "metacrilato" é bem entendido na técnica para se referir a ambos acrilatos e metacrilatos. Por exemplo, metacrilato de ciclohexila refere-se ao acrilato de ciclohexila e/ou metacrilato de ciclohexila. Do mesmo modo, o termo "monômero de metacrilato cicloalifático", significa um monômero de acrilato cicloalifático e/ou um monômero de metacrilato cicloalifático; e o termo monômero de metacrilato aromático significa um monômero de acrilato aromático e/ou um monômero de metacrilato aromático.

[0017]O termo "metacrilamida" é bem entendido na técnica para se referir a ambos acrilamidas e metacrilamidas. Por exemplo, o termo "monômero de metacrilamida cicloalifático" significa um monômero de acrilamida cicloalifático e/ou um monômero de metacrilamida cicloalifático; e o termo "monômero de metacrilamida aromático" significa um monômero de acrilamida aromático e/ou um monômero de metacrilamida aromático.

[0018] Conforme aqui utilizado, uma pluralidade de itens, elementos estruturais, elementos composicionais e/ou materiais podem ser apresentados em uma lista comum para conveniência. Entretanto, estas listas devem ser interpretadas como se cada membro da lista fosse identificado individualmente como um elemento separado e exclusivo. Assim, nenhum elemento individual de tal lista deve ser construído como um equivalente de fato de qualquer outro elemento da mesma lista unicamente com base em sua apresentação em um grupo comum, sem indicações ao contrário.

[0019] Concentrações, quantidades e outros dados numéricos podem ser expressos ou apresentados aqui em um formato de intervalo. Deve ser entendido que tal formato de intervalo é utilizado meramente por conveniência e brevidade e, assim, deve ser interpretado de forma flexível para incluir não apenas os valores numéricos explicitamente citados como os pontos finais do intervalo, mas também para incluir todos os valores numéricos individuais ou subintervalos abrangidos dentro desse intervalo como se cada valor numérico e subintervalo for explicitamente mencionado. Como uma ilustração, um intervalo numérico de "cerca de 1% em peso a cerca de 5% em peso" deve ser interpretado como incluindo não apenas os valores explicitamente citados de cerca de 1% em peso a cerca de 5% em peso, mas também incluem valores e subintervalos individuais dentro do intervalo indicado. Assim, incluídos neste intervalo numérico estão valores individuais tais como 2, 3,5 e 4 e subintervalos tais como de 1-3, de 2-4 e de 3-5, etc. Este mesmo princípio se aplica a intervalos que representem um único valor numérico. Além disso, tal interpretação deve ser aplicada independentemente da amplitude do intervalo ou das características que estão sendo descritas.

[0020]A menos que especificado de outra forma, qualquer característica aqui descrita pode ser combinada com qualquer aspecto ou qualquer outra característica aqui descrita.

[0021]Enquanto meios não-porosos para sinalização externa são tipicamente baseados em PVC, que é relativamente fácil de aderir a tintas de jato de tinta de látex convencionais, outros meios não porosos, por exemplo, meios rígidos, compreendem uma amplitude muito maior de tipos de superfície de meios, e muitas destas superfícies apresentam desafios difíceis para tintas de látex aquosas, tal como adesão a materiais hidrofóbicos como polipropileno. A adesão a superfícies de baixa energia (por exemplo, polietileno, polipropileno) tem descoberto ser particularmente difícil. Este problema tem sido encontrado em muitas indústrias conforme a necessidade de utilizar peças recicláveis baratas tem aumentado.

[0022] Soluções anteriores para impressão a jato de tinta em uma ampla variedade de substratos não porosos empregavam iniciadores que são aplicados a meios não-porosos antes da impressão. Isto requer intervenção significativa do operador para assegurar que cada substrato a ser impresso seja completamente preparado com um revestimento de iniciador uniforme. Quaisquer defeitos na aplicação do iniciador resultam em problemas de qualidade de impressão. Adicionalmente, tais iniciadores frequentemente contêm solventes agressivos ao meio-ambiente (por exemplo, ciclohexanona).

[0023]Os presentes inventores descobriram dificuldades com a impressão de algumas tintas de jato de tinta de látex existentes a alguns meios não porosos, meios particularmente não porosos com superfícies de baixa energia, tais como polipropileno e polietileno.

[0024]Os presentes inventores descobriram que, a fim de imprimir sobre uma variedade de meios não-porosos, a secagem e cura de tinta em impressora de composições de jato de tinta devem ocorrer a uma temperatura média de cerca de 70°C ou menos, por exemplo, cerca de 65°C ou menos, para evitar deformação de meios que possam ocorrer a temperaturas mais altas. Portanto, os presentes inventores procuraram fornecer polímeros de látex e composições de tinta a jato de tinta compreendendo tais polímeros de látex que aderem a uma variedade de substratos, substratos particularmente não porosos, por exemplo, substratos rígidos e não-porosos, sem a necessidade de revestimento de iniciador antes da impressão das tintas de injeção e que também proporcionam bom desempenho de latência e proporcionam excelente ligação de pigmento, resultando em excelente retenção de pigmento mediante exposição ambiental.

[0025]Em um aspecto, é fornecido um polímero de látex derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático.

[0026]Em outro aspecto é fornecida uma composição de tinta para jato de tinta compreendendo um polímero de látex e um veículo de tinta, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático.

[0027]Em outro aspecto, é fornecido um método de impressão a jato de tinta, compreendendo: o fornecimento de um substrato de impressão não-poroso; e impressão a jato de tinta de uma composição de tinta para jato de tinta ao substrato de impressão para formar uma camada de tinta sobre o substrato de impressão, sendo que a composição de tinta para jato de tinta compreende um polímero de látex e um veículo de tinta, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático.

Polímero de látex

[0028]Um polímero de látex derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático. Por exemplo, o polímero de látex pode compreender um copolímero de um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um ou mais monômeros compreendendo um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático, e o monômero aromático compreende um ou mais monômeros compreendendo um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático. Por exemplo, o polímero de látex pode compreender um copolímero compreendendo unidades monoméricas cicloalifáticas (por exemplo, unidades de metacrilato cicloalifáticas e/ou metacrilamida cicloalifáticas) e unidades de monômero aromático (por exemplo, unidades de metacrilato aromáticas e/ou de metacrilamida aromáticas).

[0029]Os termos "cicloalifático" e "aromático" são bem entendidos pelo técnico no assunto.

[0030]Em alguns exemplos, o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático. Em alguns exemplos, o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático. Um monômero de metacrilato cicloalifático é um monômero que compreende uma porção cicloalifática ligada a, direta ou indiretamente, uma porção de metacrilato (por exemplo, por uma cadeia carbônica, por exemplo, uma cadeia carbônica substituída ou não substituída, por exemplo, uma cadeia carbônica saturada ou insaturada, tal como uma cadeia carbônica C1-12, por exemplo uma cadeia carbônica C1-10, uma cadeia carbônica C1-6, ou uma cadeia carbônica C1-4, em que um ou mais dos átomos de carbono podem ser substituídos por um heteroátomo, tal como oxigênio, nitrogênio ou enxofre, por exemplo, oxigênio).

[0031]Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um anel alifático de 5 a 12 membros, por exemplo, um anel de carbono tendo de 5 a 12 átomos de carbono (por exemplo, um anel C5-C12), ou um anel heteroalifático de 5 a 12 membros. Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um anel C5-C12, um anel C5-C12 pode ser um anel simples (tal como grupos ciclopentil, ciclohexil ou cicloheptil) ou um anel bicíclico (tal como decalina). Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um anel alifático de 5 a 10 membros, por exemplo, um anel alifático de 6 a 10 membros.

[0032]Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um anel de carbono tendo de 5 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel C5-C10). Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um anel de carbono tendo de 6 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel C6-C10).

[0033]Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um substituinte, tal como um substituinte alquil, heteroalquil, alcóxi, hidroxila, cicloalifático ou aromático. Em alguns exemplos, a porção cicloalifática compreende um substituinte, tal como um grupo alquil (por exemplo, um grupo alquil C1-12, por exemplo, um grupo alquil C1-10, um grupo alquil C1-6, um grupo alquil C1-4, ou um grupo metil), um grupo aril (por exemplo, um grupo aril C5-12, por exemplo, grupo aril C5-10), um grupo heteroalquil (por exemplo um heteroalquila C1-12 (tal como um grupo contendo éter), por exemplo, heteroalquil C1-10, heteroalquil C1-6, heteroalquil C1-4 (por exemplo, éter C1-4)). Em alguns exemplos, a porção cicloalifática é uma porção cicloalifática opcionalmente substituída, por exemplo, opcionalmente substituída com um grupo alquil C1-12.

[0034]Em alguns exemplos, o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático. Em alguns exemplos, o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático. Um monômero de metacrilato aromático é um monômero que compreende uma porção aromática ligada a, direta ou indiretamente, uma porção de metacrilato (por exemplo, por uma cadeia carbônica, por exemplo, uma cadeia carbônica substituída ou não substituída, por exemplo, uma cadeia carbônica saturada ou insaturada, tal como uma cadeia carbônica C1-12, por exemplo, uma cadeia carbônica C1-10, uma cadeia carbônica C1-6 ou uma cadeia carbônica C1-4, em que um ou mais dos átomos de carbono podem ser substituídos por um heteroátomo, tal como oxigênio, nitrogênio ou enxofre, por exemplo, oxigênio). Em alguns exemplos, o monômero aromático compreende um monômero de metacrilamida aromático. Um monômero de metacrilamida aromático é um monômero compreendendo uma porção aromática ligada a, direta ou indiretamente, uma porção de metacrilamida (por exemplo, por uma cadeia carbônica, por exemplo, uma cadeia carbônica substituída ou não substituída, por exemplo, uma cadeia carbônica saturada ou insaturada, tal como uma cadeia carbônica C1-12, por exemplo, uma cadeia carbônica C1-10, uma cadeia carbônica C1-6 ou uma cadeia carbônica C1-4, em que um ou mais dos átomos de carbono podem ser substituído por um heteroátomo, tal como oxigênio, nitrogênio ou enxofre, por exemplo oxigênio).

[0035]Em alguns exemplos, a porção aromática compreende um anel aromático de 5 a 12 membros, por exemplo, um anel de carbono aromático tendo de 6 a 12 átomos de carbono (por exemplo, um anel C6-C12), ou um anel heteroaromático de 5 a 12 membros. Em alguns exemplos, a porção aromática compreende um anel aromático C5-C12, um anel aromático C5-C12 pode ser um anel aromático simples (por exemplo, benzil ou fenil) ou um anel aromático bicíclico (por exemplo, naftil). Em alguns exemplos, a porção aromática compreende um anel aromático de 5 a 10 membros, por exemplo, um anel aromático de 6 a 10 membros.

[0036]Em alguns exemplos, a porção aromática compreende um anel de carbono aromático tendo de 6-10 átomos de carbono (por exemplo, um anel aromático C6-C10).

[0037]Em alguns exemplos, a porção aromática compreende um substituinte, tal como um grupo alquil, heteroalquil (incluindo um grupo contendo éter), alcóxi, hidroxila, cicloalifático ou aromático. Em alguns exemplos, a porção aromática compreende um substituinte. Em alguns exemplos, a porção aromática pode ser substituída por um grupo alquil (por exemplo, um grupo alquil C1-12, por exemplo, grupo alquil C1-10, grupo alquil C1-6, grupo alquil C1-4 ou um grupo metil), um grupo aril (por exemplo, grupo aril C5-12, por exemplo, grupo aril C5-10), um grupo heteroalquil (por exemplo, um grupo heteroalquil C1-12 (tal como um grupo contendo éter), por exemplo, heteroalquil C1-10, heteroalquil C1-6, heteroalquil C1-4 (por exemplo, éter C1-4)). Em alguns exemplos, a porção aromática é opcionalmente substituída, por exemplo, opcionalmente substituída com um grupo alquil C1-12.

[0038]Em alguns exemplos, o monômero cicloalifático é um monômero cicloalifático tendo a fórmula (I):

em que, R1 é H ou metil; Z é O ou NR2, onde R2 é H, alquil ou X'; Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica, onde um ou mais dos átomos de carbono da cadeia carbônica pode ser substituído por um heteroátomo, tal como oxigênio, enxofre ou nitrogênio; X e X' são porções, independentemente, cicloalifáticas.

[0039]Em alguns exemplos, R2 é alquil, por exemplo alquil C1-12, C1-10, C1-6 ou C1-4 (por exemplo, metil ou etil). Em alguns exemplos, R2 é um grupo alquil opcionalmente substituído. Em alguns exemplos, R2 é H, um grupo alquil opcionalmente substituído ou X'. Em alguns exemplos, R2 é H ou X'. Em alguns exemplos, R2 é H.

[0040]Em alguns exemplos, Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica saturada ou insaturada. Em alguns exemplos, Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica C1-12, por exemplo, C1-10, C1-6 ou C1-4. Em alguns exemplos, um ou mais dos átomos de carbono da cadeia carbônica representada por Y é substituído por um heteroátomo selecionado a partir de oxigênio, enxofre e nitrogênio. Em alguns exemplos, Y é uma ligação.

[0041]Em alguns exemplos, X é um anel de 5 a 12 membros, por exemplo, um anel de carbono tendo de 5 a 12 átomos de carbono (por exemplo, um anel C5-C12) ou um anel heteroalifático de 5 a 12 membros. Em alguns exemplos, X é um anel simples C5-C12 (tal como grupos ciclopentil, ciclohexil ou cicloheptil) ou um anel bicíclico (tal como, decalina).

[0042]Em alguns exemplos, X é um anel de carbono tendo de 5 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel C5-C10). Em alguns exemplos, X é um anel de carbono tendo de 6 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel C6-C10).

[0043]Em alguns exemplos, X é substituído, por exemplo, com um substituinte alquil, alcóxi, hidroxila, heteroalquil, cicloalifático ou aromático. Em alguns exemplos, X é substituído por um grupo alquil (por exemplo, um grupo alquil C1-12, por exemplo, um grupo alquil C1-10, um grupo alquil C16, um grupo alquil C1-4 ou um grupo metil), um grupo aril (por exemplo, um grupo aril C5-12, por exemplo, grupo aril C5-10), um grupo heteroalquil (por exemplo, um heteroalquil C1-12 (tal como um grupo contendo éter), por exemplo, heteroalquil C110, heteroalquil C1-6, heteroalquil C1-4 (por exemplo, éter C14)). Em alguns exemplos, X é opcionalmente substituído, por exemplo, opcionalmente substituído com um grupo alquil C1-12.

[0044]Em alguns exemplos, X' é um anel de carbono tendo de 5 a 12 átomos de carbono (por exemplo, um anel C5-C12) ou um anel heteroalifático de 5 a 12 membros. Em alguns exemplos, X' é um anel simples C5-C12 (tal como grupos ciclopentil, ciclohexil ou cicloheptil) ou um anel bicíclico (por exemplo, um anel fundido C6 ou C10, tal como decalina).

[0045]Em alguns exemplos, X' é um anel de carbono tendo de 5 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel C5-C10). Em alguns exemplos, X' é um anel de carbono tendo de 6 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel C6-C10).

[0046]Em alguns exemplos, X' é substituído, por exemplo, com um substituinte alquil, alcóxi, hidroxila, heteroalquil, cicloalifático ou aromático. Em alguns exemplos, X' é substituído por um grupo alquil (por exemplo, um grupo alquil C1-12, por exemplo, um grupo alquil C1-10, um grupo alquil C16, um grupo alquil C1-4 ou um grupo metil), um grupo aril (por exemplo, um grupo aril C5-12, por exemplo, grupo aril C5-10), um grupo heteroalquil (por exemplo, um heteroalquil C1-12 (tal como um grupo contendo éter), por exemplo, heteroalquil C110, heteroalquil C1-6, heteroalquil C1-4 (por exemplo, éter C14)). Em alguns exemplos, X' é opcionalmente substituído, por exemplo, opcionalmente substituído com um grupo alquil C1-12.

[0047]Em alguns exemplos, por exemplo, quando Z é NR2 e R2 é X', X e X' podem ser os mesmos.

[0048]Exemplos de monômeros cicloalifáticos incluem: acrilato de ciclohexila, metacrilato de ciclohexila, acrilato de metilciclohexila, metacrilato de metilciclohexila, acrilato de trimetilciclohexila, metacrilato de trimetilciclohexila, e outros monômeros de metacrilato e acrilato cicloalifáticos incluindo derivados de ésteres de decalinol, bisfenol A e F hidrogenado. Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende, pelo menos, cerca de 50% em peso de monômeros cicloalifáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 55% em peso ou pelo menos cerca de 60% em peso de monômeros cicloalifáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex.

[0049]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende até cerca de 95% em peso de monômeros cicloalifáticos por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, até cerca de 90% em peso de monômeros cicloalifáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex.

[0050]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende de cerca de 50% em peso a cerca de 90% em peso, por exemplo, de cerca de 60% em peso a cerca de 90% em peso de monômeros cicloalifáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex.

[0051]Em alguns exemplos, o monômero aromático é um monômero aromático tendo a fórmula (II):

em que, R1 é H ou metil; Z é O ou NR2, em que R2 é H, alquil ou W'; Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica, onde um ou mais dos átomos de carbono da cadeia carbônica podem ser substituídos por um heteroátomo, tal como oxigênio, enxofre ou nitrogênio; W e W' são porções, independentemente, aromáticas.

[0052]Em alguns exemplos, R2 é alquil, por exemplo alquil C1-12, C1-10, C1-6 ou C1-4 (por exemplo, metil ou etil). Em alguns exemplos, R2 é um grupo alquil opcionalmente substituído. Em alguns exemplos, R2 é H, um grupo alquil opcionalmente substituído ou W'. Em alguns exemplos, R2 é H ou W'. Em alguns exemplos, R2 é H.

[0053]Em alguns exemplos, Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica saturada ou insaturada. Em alguns exemplos, Y é uma ligação ou um C1-12, por exemplo, cadeia carbônica C1-10, C1-6 ou C1-4. Em alguns exemplos, um ou mais dos átomos de carbono da cadeia carbônica representada por Y é substituído por um heteroátomo selecionado a partir de oxigênio, enxofre e nitrogênio. Em alguns exemplos, Y é uma ligação.

[0054]Em alguns exemplos, W é um anel aromático de 5 a 12 membros, por exemplo, um anel de carbono tendo de 6 a 12 átomos de carbono (por exemplo, um anel aromático C6-C12) ou um anel heteroaromático de 5 a 12 membros. Em alguns exemplos, W compreende um anel aromático C5-C12, um anel aromático C5-C12 pode ser um anel aromático simples (por exemplo, benzil ou fenil) ou um anel aromático bicíclico (por exemplo, um anel aromático fundido C6 ou C10, por exemplo, naftil). Em alguns exemplos, W é um anel aromático de 5 a 10 membros, por exemplo, um anel aromático de 6 a 10 membros.

[0055]Em alguns exemplos, W é um anel de carbono aromático tendo de 6 a 10 átomos de carbono (por exemplo, um anel aromático C6-C10).

[0056]Em alguns exemplos, W é substituído, por exemplo, W pode ser substituído por um grupo alquil (por exemplo, um grupo alquil C1-12, por exemplo, um grupo alquil C1-10, um grupo alquil C1-6, um grupo alquil C1-4 ou um grupo metil), um grupo aril (por exemplo, um grupo aril C5-12, por exemplo, um grupo aril C5-10), um grupo heteroalquil (por exemplo, um heteroalquil C1-12 (tal como um grupo contendo éter), por exemplo, heteroalquil C1-10, heteroalquil C1-6, éter C1-4). Em alguns exemplos, W é opcionalmente substituído, por exemplo, opcionalmente substituído com um grupo alquil C1-12.

[0057]Em alguns exemplos, W' é um anel aromático de 5 a 12 membros, por exemplo, um anel de carbono tendo de 6 a 12 átomos de carbono (por exemplo, um anel aromático C6-C12) ou um anel heteroaromático de 5 a 12 membros. Em alguns exemplos, W' compreende um anel aromático C6-C12, um anel aromático C6-C12 pode ser um anel aromático simples (por exemplo, benzil ou fenil) ou um anel aromático bicíclico (por exemplo, um anel aromático fundido C6 ou C10, por exemplo, naftil). Em alguns exemplos, W' é um anel aromático de 5 a 10 membros, por exemplo, um anel aromático de 6 a 10 membros.

[0058]Em alguns exemplos, W' é um anel de carbono aromático tendo de 6-10 átomos de carbono (por exemplo, um anel aromático C6-C10).

[0059]Em alguns exemplos, W' é substituído, por exemplo, W' pode ser substituído por um grupo alquil (por exemplo, um grupo alquil C1-12, por exemplo, um grupo alquil C1-10, um grupo alquil C1-6, um grupo alquil C1-4 ou um grupo metil), um grupo aril (por exemplo, um grupo aril C5-12, por exemplo, um grupo aril C5-10), um grupo heteroalquil (por exemplo, um heteroalquil C1-12 (tal como um grupo contendo éter), por exemplo, heteroalquil C1-10, heteroalquil C1-6, éter C1-4). Em alguns exemplos, W' é opcionalmente substituído, por exemplo, opcionalmente substituído com um grupo alquil C1-12.

[0060]Em alguns exemplos, por exemplo, quando Z é NR2 e R2 é W', W e W'podem ser os mesmos

[0061]Exemplos de monômeros aromáticos incluem: metacrilato de 2-fenoxietila, acrilato de 2-fenoxietila, metacrilato de fenil propila, metacrilato de benzila, acrilato de benzila, metacrilato de feniletila, acrilato de feniletila, metacrilato de benzidrila, acrilato de benzidrila, metacrilato de N-benzila, acrilato de N-benzila, N,N-difenil metacrilamida, N,N-difenil acrilamida, metacrilato de naftila, acrilato de naftila, metacrilato de fenila e acrilato de fenila.

[0062]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende pelo menos cerca de 1% em peso de monômeros aromáticos por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 2% em peso, ou pelo menos cerca de 5% em peso de monômeros aromáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex.

[0063]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende até cerca de 35% em peso de monômeros aromáticos por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, até cerca de 30% em peso, até cerca de 25% em peso, ou até cerca de 20% em peso de monômeros aromáticos por peso total de sólidos do polímero de látex.

[0064]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende de cerca de 1% em peso a cerca de 35% em peso de monômeros aromáticos por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, de cerca de 2% em peso a cerca de 30% em peso, ou cerca de 5% em peso a cerca de 25% em peso de monômeros aromáticos por peso total de sólidos do polímero de látex.

[0065]Em alguns exemplos, o polímero de látex tem uma temperatura de transição vítrea de cerca de 20°C ou mais alta, por exemplo, cerca de 30°C ou mais alta, cerca de 40°C ou mais alta, cerca de 45°C ou mais alta ou cerca de 50°C ou mais alta.

[0066]Em alguns exemplos, o polímero de látex tem uma temperatura de transição vítrea de até cerca de 100°C, por exemplo, até cerca de 95°C, até cerca de 90°C, até cerca de 80°C ou até cerca de 70°C.

[0067]Em alguns exemplos, o polímero de látex tem uma temperatura de transição vítrea no intervalo de cerca de 20°C a cerca de 100°C, por exemplo, de cerca de 30°C a cerca de 90°C, cerca de 50°C a cerca de 90°C, ou cerca de 55°C a cerca de 70°C.

[0068]A temperatura de transição vítrea (Tg) do polímero de látex pode ser estimada utilizando a equação de Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Physics Soc., Volume 1, Edição No 3, página 123 (1956)) utilizando a Tg dos homopolímeros de cada um dos monômeros que formam o copolímero do polímero de látex. A Tg máxima de cada um dos homopolímeros de cada um dos monômeros que compõem o polímero de látex pode ser tomada a partir de valores da literatura (por exemplo, conforme listado em "Polymer Handbook (Manual de Polímero)", editado por J. Brandrup, E.H. Immergut e E.A. Grulke, Wiley Publishers, 4a edição). A temperatura de transição vítrea do polímero de látex pode também ser determinada utilizando DSC (Calorimetria Exploratória Diferencial) de acordo com ASTM D3418.

[0069]Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado ainda compreende um metacrilato de alquila. Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende um monômero de metacrilato de alquila. Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende um monômero de acrilato de alquila. Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende um monômero de acrilato de alquila e um monômero de metacrilato de alquila. Em alguns exemplos, o metacrilato de alquila pode ser um metacrilato de alquila C1-8.

[0070]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende um componente de metacrilato de alquila. Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende ainda um componente de metacrilato de alquila. Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende ainda um componente de acrilato de alquila. Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende ainda um componente de acrilato de alquila e um componente de metacrilato de alquila.

[0071]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende de cerca de 0% em peso a cerca de 10% em peso, por exemplo, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso de um metacrilato de alquila, por exemplo, metacrilato de metila.

[0072]Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende um copolímero formado a partir de um monômero de metacrilato de alquila, um monômero cicloalifático e um monômero aromático. Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende um copolímero formado a partir de um monômero de metacrilato de alquila, ácido metacrílico, um monômero cicloalifático e um monômero aromático. Em alguns exemplos, o polímero de látex compreende um copolímero formado a partir de um ácido metacrílico, um monômero cicloalifático e um monômero aromático.

[0073]Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende ainda um monômero ácido, por exemplo, monômeros de ácido metacrílico ou monômeros de ácido carboxílico. Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende, adicionalmente, ácido metacrílico. Por exemplo, a composição pode compreender ácido metacrílico em uma quantidade de 0% em peso a cerca de 15% em peso, cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso, por exemplo, cerca de 0,25% em peso a cerca de 10% em peso, ou cerca de 0,25 % em peso a cerca de 6% em peso. Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende, adicionalmente, ácido metacrílico. Por exemplo, a composição pode compreender ácido metacrílico em uma quantidade de 0% em peso a cerca de 15% em peso, cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso, por exemplo, cerca de 0,25% em peso a cerca de 10% em peso ou cerca de 0,25% em peso a cerca de 6% em peso.

[0074]Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende, adicionalmente, um monômero de metacrilato de alquila e/ou ácido metacrílico. Em alguns exemplos, a composição a partir da qual o polímero de látex é derivado compreende, adicionalmente, um monômero de metacrilato de alquila e ácido metacrílico.

[0075]Em alguns exemplos, o polímero de látex carece substancialmente de um componente de estireno. Por exemplo, o polímero de látex pode compreender menos do que cerca de 5% em peso de estireno, por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, menos do que cerca de 4% em peso, menos do que cerca de 3% em peso, menos do que cerca de 2% em peso, menos do que cerca de 1% em peso, menos do que cerca de 0,5% em peso ou menos do que cerca de 0,1% em peso de estireno, por peso total de sólidos do polímero de látex. Em alguns exemplos, o polímero de látex carece de um componente de estireno.

[0076]Em alguns exemplos, o polímero de látex pode ser preparado copolimerizando-se os componentes monoméricos com um tensoativo copolimerizável (por exemplo, tensoativos da série Hitenol® AR ou Série Hitenol® BC, por exemplo, Hitenol® BC-10, BC-30, KH-05 ou KH-10) para formar uma dispersão de látex.

[0077]Em alguns exemplos, o polímero de látex é preparado pela combinação dos monômeros como uma emulsão aquosa com um iniciador. Em alguns exemplos, qualquer iniciador polimérico adequado pode ser utilizado. Em alguns exemplos, o iniciador pode ser selecionado a partir de um persulfato, tal como um persulfato de metal ou um persulfato de amônio. Em alguns exemplos, o iniciador pode ser selecionado a partir de persulfato de sódio, persulfato de amônio ou persulfato de potássio.

[0078]Uma dispersão de látex compreendendo partículas de polímero de látex dispersas em água.

Composição de Tinta para Jato de Tinta

[0079]É aqui descrita uma composição de tinta para jato de tinta compreendendo um polímero de látex e um veículo de tinta, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático. Em alguns exemplos, a composição de tinta de látex compreende um polímero de látex, um pigmento e um veículo de tinta.

[0080]O polímero de látex da composição de tinta para jato de tinta pode ser conforme descrito acima.

[0081]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende até cerca de 35% em peso de pigmento e sólidos de polímero de látex, por peso total da composição, por exemplo, até cerca de 30% em peso, cerca de 25% em peso ou até cerca de 20% em peso de pigmento e sólidos de polímero de látex, por peso total da composição.

[0082]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende de cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de pigmento e sólidos de polímero de látex, por peso total da composição, por exemplo, de cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso, de cerca de 1% em peso a cerca de 25% em peso ou de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso de pigmento e sólidos de polímero de látex, por peso total da composição. Os presentes inventores descobriram que composições tendo uma quantidade total de pigmento e sólidos de polímero de látex dentro destes intervalos podem ser adequadas para impressão a jato de tinta, por exemplo, para impressão térmica por jato de tinta.

[0083]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende pelo menos cerca de 3% em peso de polímero de látex por peso total da composição, por exemplo, pelo menos cerca de 5% em peso de polímero de látex por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende até cerca de 25% em peso de polímero de látex por peso total da composição, por exemplo até cerca de 20% em peso, ou até cerca de 15% em peso de polímero de látex por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende de cerca de 3% em peso a cerca de 25% em peso, por exemplo, cerca de 5% em peso a cerca de 25% em peso de polímero de látex, por peso total da composição.

[0084]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende, pelo menos, cerca de 0,1% em peso de pigmento por peso total da composição, por exemplo, pelo menos cerca de 0,3% em peso de pigmento por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende até cerca de 30% em peso de pigmento por peso total da composição, por exemplo, até cerca de 20% em peso de pigmento por peso total da composição, ou até cerca de 15% em peso de pigmento por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende de cerca de 0,1% em peso a cerca de 30% em peso, por exemplo, 0,3% em peso a cerca de 30% em peso de pigmento, por peso total da composição.

[0085]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende uma quantidade de pigmento e uma quantidade de polímero de látex tal que a proporção da quantidade de pigmento para quantidade de látex em peso está no intervalo de cerca de 0,1:15 a 10:5.

[0086]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta carece de, substancialmente, um componente de estireno. Por exemplo, a composição de tinta para jato de tinta pode compreender menos de cerca de 5% em peso de estireno, por peso total de sólidos do polímero de látex, por exemplo, menos do que cerca de 4% em peso, menos do que cerca de 3% em peso, menos do que cerca de 2% em peso, menos do que cerca de 1% em peso, menos do que cerca de 0,5% em peso ou menos do que cerca de 0,1% em peso de estireno, porem peso total de sólidos do polímero de látex.

Pigmento

[0087]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende um pigmento. Por exemplo, a composição de tinta para jato de tinta pode compreender um polímero de látex, um pigmento e um veículo de tinta.

[0088]Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta não é pigmentada ou carece, substancialmente, de um pigmento. Por exemplo, a composição de tinta para jato de tinta pode compreender menos de 0,5% em peso de um pigmento, por exemplo, menos do que 0,1% em peso de um pigmento ou menos do que 0,05% em peso de um pigmento, por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta não é pigmentada e carece de um pigmento, por exemplo, a composição de tinta para jato de tinta pode ser uma composição incolor.

[0089]O termo "pigmento" pode incluir corantes dispersáveis particulados que podem ser suspensos ou dispersos em um veículo líquido de acordo com formas de realização da presente invenção. O próprio pigmento pode ser um pigmento auto disperso ou um pigmento não-auto-disperso.

[0090]O pigmento pode incluir pigmentos pretos, pigmentos brancos, pigmentos cianos, pigmentos magentas, pigmentos amarelos ou semelhantes. Pigmentos inorgânicos adequados incluem, por exemplo, negro de fumo. No entanto, outros pigmentos inorgânicos podem ser adequados, tais como óxido de titânio, azul de cobalto (CoO-Al2O3), amarelo cromo (PbCrO4) e óxido de ferro. Os pigmentos orgânicos adequados incluem, por exemplo, pigmentos azo incluindo pigmentos diazo e pigmentos monoazo, pigmentos policíclicos (por exemplo, pigmentos de ftalocianina, tal como azuis de ftalocianina e verdes de ftalocianina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de quinacridona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de tioíndigo, pigmentos de isoindolinona, pigmentos de pirantrona e pigmentos de quinoftalona), quelatos de corante insolúveis (por exemplo, quelatos do tipo corante básico e quelatos do tipo corante ácido), nitropigmentos, pigmentos nitrosos e semelhantes. Exemplos representativos de azuis de ftalocianina incluem azul de ftalocianina de cobre e derivados dos mesmos (Pigmento Azul 15). Exemplos representativos de quinacridonas incluem Pigmento Laranja 48, Pigmento Laranja 49, Pigmento Vermelho 122, Pigmento Vermelho 192, Pigmento Vermelho 202, Pigmento Vermelho 206, Pigmento Vermelho 207, Pigmento Vermelho 209, Pigmento Violeta 19 e Pigmento Violeta 42. Exemplos representativos de antraquinonas incluem Pigmento Vermelho 43, Pigmento Vermelho 194 (Vermelho de Perinona), Pigmento Vermelho 216 (Vermelho de Pirantrona Bromada) e Pigmento Vermelho 226 (Vermelho de Pirantrona). Exemplos representativos de perilenos incluem Pigmento Vermelho 123 (vermilhão), Pigmento Vermelho 149 (Escarlate), Pigmento Vermelho 179 (Maroon), Pigmento Vermelho 190 (Vermelho), Pigmento Violeta 19, Pigmento Vermelho 189 (Vermelho de tom Amarelado) e Pigmento Vermelho 224. Exemplos representativos de tioindigóides incluem Pigmento Vermelho 86, pigmento Vermelho 87, pigmento Vermelho 88, Pigmento Vermelho 181, Pigmento Vermelho 198, Pigmento Violeta 36 e Pigmento Violeta 38. Exemplos representativos de amarelos heterocíclicos incluem Pigmento Amarelo 1, Pigmento Amarelo 3, Pigmento Amarelo 12, Pigmento Amarelo 13, Pigmento Amarelo 14, Pigmento Amarelo 17, Pigmento Amarelo 65, Pigmento Amarelo 73, Pigmento Amarelo 74, Pigmento Amarelo 151, Pigmento Amarelo 117, Pigmento Amarelo 128 e Pigmento Amarelo 138, Pigmento Amarelo 155, Pigmento Amarelo 83 e Pigmento Amarelo 213. Tais pigmentos estão comercialmente disponíveis tanto em forma de pó quanto bolo de prensa a partir de uma variedade de fontes que incluem, BASFTM Corporation, EngelhardTM Corporation e Sun ChemicalTM Corporation.

[0091]Exemplos de pigmentos pretos que podem ser utilizados incluem pigmentos de carbono. O pigmento de carbono pode ser quase qualquer pigmento de carbono comercialmente disponível que forneça densidade ótica e características de impressão aceitáveis. Os pigmentos de carbono adequados para utilização no presente sistema e método incluem, sem limitação, negro de fumo, grafite, carbono vítreo, carvão vegetal e combinações dos mesmos. Tais pigmentos de carbono podem ser fabricados por uma variedade de métodos conhecidos tal como um método de canal, um método de contato, um método de forno, um método de acetileno ou um método térmico, e estão comercialmente disponíveis a partir de tais vendedores como CabotTM Corporation, Columbian Chemicals Company, Degussa AGTM e E.I. DuPontTM de Nemours and Company. Pigmentos de negro de fumo adequados incluem, sem limitação, Pigmentos da Cabot como MONARCHTM 1400, MONARCHTM 1300, MONARCHTM 1100, MONARCHTM 1000, MONARCHTM 900, MONARCHTM 880, MONARCHTM 800, MONARCHTM 700, CAB-O-JETTM 200, CAB-O-JETTM 300, REGALTM, BLACK PEARLS, ELFTEXTM, MOGULTM e Pigmentos VULCANTM; pigmentos da Columbian tais como RAVENTM 7000, RAVENTM 5750, RAVENTM 5250, RAVENTM 5000 e RAVENTM 3500; pigmentos da Degussa tais como Color black FW200, RAVENTM FW2, RAVENTM FW2V, RAVENTM FW1, RAVENTM FW18, RAVENTM S160, RAVENTM FWS170, Special BlackTM 6, Special BlackTM 5, Special BlackTM 4A, Special BlackTM 4, PRINTEXTM U, PRINTEXTM 140U, PRINTEXTM V e PRINTEXTM 140V.

[0092] Similarmente, uma ampla variedade de pigmentos coloridos pode ser utilizada com a composição de tinta para jato de tinta, portanto, a listagem a seguir não se destina a ser limitativa. Por exemplo, pigmentos coloridos podem ser azuis, marrom, ciano, verde, branco, violeta, magenta, vermelho, laranja, amarelo, bem como misturas dos mesmos. As seguintes dispersões de cores estão disponíveis a partir da CabotTM Corp. CABO-JETTM 250C, CABO-JETTM 260M e CABO-JETTM 270Y. Os seguintes pigmentos coloridos estão disponíveis a partir da BASFTM Corp.: PALIOGENTM Laranja, PALIOGENTM Laranja 3040, PALIOGENTM Azul L 6470, PALIOGENTM Violeta 5100, PALIOGEN Violeta 5890, PALIOGENTM Amarelo 1520, PALIOGENTM Amarelo 1560, PALIOGENTM Vermelho 3871 K, PALIOGENTM Vermelho 3340, HELIOGENTM Azul L 6901F, HELIOGENTM Azul NBD 7010, HELIOGENTM Azul K 7090, HELIOGENTM Azul L 7101F, HELIOGENTM Azul L6900, L7020, HELIOGENTM Azul D6840, HELIOGENTM Azul D7080, HELIOGENTM Verde L8730, HELIOGENTM Verde K 8683 e HELIOGENTM Verde L 9140. Os seguintes pigmentos estão disponíveis pela Ciba-Geigy Corp.: CHROMOPTALTM Amarelo 3G, CHROMOPTALTM Amarelo GR, CHROMOPTALTM Amarelo 8G, IGRAZINTM Amarelo 5 GT, IGRALITETM Rubine 4 BL, IGRALITETM Azul BCA, MONSTERALTM Magenta, MONSTERALTM Escarlate, MONSTERALTM Violet R, MONSTERALTM Vermelho B e MONSTERALTM Violeta Maroon B. Os seguintes pigmentos estão disponíveis a partir da Heubach GroupTM: DALAMARTM Amarelo YT-858-D e HEUCOPHTHALTM Azul G XBT-583D. Os seguintes pigmentos estão disponíveis a partir da Hoechst Specialty ChemicalsTM: Amarelo Permanente GR, Amarelo Permanente G, Amarelo Permanente DHG, Amarelo Permanente NCG-71, Amarelo Permanente GG, Amarelo Hansa RA, Amarelo Brilhante Hansa 5GX-O2, Amarelo Hansa-X, NOVOPERMTM Amarelo HR, NOVOPERMTM Amarelo FGL, Amarelo Brilhante Hansa 10GX, Amarelo Permanente G3R-01, HOSTAPERMTM Amarelo H4G, HOSTAPERMTM Amarelo H3G, HOSTAPERMTM Laranja GR, HOSTAPERMTM Escarlate GO, HOSTAPERMTM Rosa E, Rubine Permanente F6B e a Série HOSTAFINETM. Os seguintes pigmentos estão disponíveis a partir da Mobay Corp.: QUINDOTM Magenta, HYDAOFASTTM Escarlate Brilhante, QUINDOTM Vermelho R6700, QUINDOTM Vermelho R6713 e INDAOFASTTM Violeta. OS seguintes pigmentos estão disponíveis partir da Sun Chemical Corp.: Amarelo L74- 1357, Amarelo L75-1331 e Amarelo L75-2577. Outros exemplos de pigmentos podem incluir Normandy Magenta RD-2400, Violeta Permanente VT2645, Verde Argyle XP-111-S, Toner Verde Brilhante GR 0991, Azul Sudan OS, PV Fast Azul B2GO1, Sudan III, Sudan II, Sudan IV, Laranja Sudan G, Laranja Sudan 220, Laranja Orto OR 2673, Amarelo Rápido Lithol 0991 K, Amarelo Paliotol 1840, Amarelo Lumogen D0790, Suco-Gelb L1250, Suco- Amarelo D1355, Rosa Fanal D4830, Magenta Cinquasia, Escarlate Lithol D3700, Vermelho de Toluidina, Escarlate para Thermoplast NSD PS PA, E. D. Vermelho de Toluidina, Toner Rubine Lithol, Escarlate Lithol 4440, Vermelho Bon C, Vermelho Brilhante Royal RD-8192, Rosa Oracet RF, Escarlate Rápido Lithol L4300 e Branco TIPURE R-101. Estes pigmentos estão disponíveis a partir de fontes comerciais tais como Hoechst Celanese CorporationTM, Paul Uhlich, BASF, American HoechstTM, Ciba-GeigyTM, AldrichTM, DuPontTM, Ugine Kuhlman of CanadaTM, Dominion Color CompanyTM, MagruderTM and MathesonTM. Exemplos de outros pigmentos coloridos são descritos no Colour Index, 3a edição (The Society of Dyers and Colourists, 1982).

Veículo de Tinta

[0093]O veículo de tinta da composição de tinta para jato de tinta compreende água. A água, ou uma porção da água, do veículo de tinta pode ser introduzida no veículo de tinta à medida que uma emulsão de polímero de látex é combinada com o primeiro e segundo solventes do veículo de tinta. Em alguns exemplos, água adicional pode ser adicionada à composição de tinta para jato de tinta.

[0094]A composição de tinta para jato de tinta compreende água. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende, pelo menos, cerca de 20% em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 30% em peso, pelo menos cerca de 40% em peso ou pelo menos cerca de 50% em peso, por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende até cerca de 90% em peso de água, por exemplo até cerca de 85% em peso, até cerca de 80% em peso ou até cerca de 75% em peso, por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende água em uma quantidade de cerca de 20% em peso a cerca de 85% em peso, por peso total da composição de tinta para jato de tinta, por exemplo, de cerca de 30% em peso a cerca de 80% em peso, cerca de 40% em peso a cerca de 80% em peso ou de cerca de 50% a cerca de 75% de água.

[0095]Em alguns exemplos, o veículo de tinta compreende água e um cossolvente (por exemplo, uma mistura de cossolventes). Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende o cossolvente em uma quantidade de pelo menos cerca de 1% em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 5% em peso ou pelo menos cerca de 10% em peso, por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende o cossolvente em uma quantidade de até cerca de 50% em peso, por exemplo, até cerca de 40% em peso ou até cerca de 35% em peso, por peso total da composição. Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende um cossolvente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 50% em peso, por peso total da composição, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 40% em peso da composição, ou cerca de 10 a cerca de 35% em peso do peso total da composição.

[0096]Em alguns exemplos, o veículo de tinta compreende um cossolvente tendo um ponto de ebulição que varia de 160°C a 285°C. Em alguns exemplos, o veículo de tinta compreende um cossolvente tendo um ponto de ebulição que varia de 170°C a 250°C, por exemplo, de 170°C a 220°C, ou 170°C a 215°C. Em alguns exemplos, o veículo de tinta compreende um cossolvente tendo um ponto de ebulição de cerca de 215°C ou menos.

[0097]Em alguns exemplos, o cossolvente pode ser selecionado a partir de cossolventes orgânicos incluindo álcoois alifáticos, álcoois aromáticos, dióis, éteres de glicol, éteres de poliglicol, caprolactamas, formamidas, acetamidas e álcoois de cadeia longa. Em alguns exemplos, o cossolvente pode ser selecionado a partir de álcoois alifáticos primários, álcoois alifáticos secundários, álcoois 1,2, álcoois 1,3, álcoois 1,4, álcoois 1,5, éteres alquílicos de etilenoglicol, éteres alquílicos de propilenoglicol, homólogos superiores (C6-C12) de éteres alquílicos de polietilenoglicol, pirrolidinonas, N-alquil caprolactamas, caprolactamas não substituídas, formamidas ambas substituídas e não substituídas, acetamidas substituídas e não substituídas e combinações dos mesmos.

[0098]Em alguns exemplos, o cossolvente compreende um primeiro solvente tendo um ponto de ebulição de cerca de 215°C ou menos e um segundo solvente tendo um ponto de ebulição de, pelo menos, cerca de 220°C.

[0099]Em alguns exemplos, o veículo de tinta da composição de tinta para jato de tinta compreende um primeiro solvente tendo um ponto de ebulição de cerca de 212°C ou menos, por exemplo, cerca de 210°C ou menos, por exemplo, cerca de 205°C ou menos. Em alguns exemplos, o primeiro solvente tem um ponto de ebulição de, pelo menos, cerca de 170°C, por exemplo, pelo menos cerca de 175°C, pelo menos cerca de 180°C ou pelo menos cerca de 185°C. Em alguns exemplos, o primeiro solvente tem um ponto de ebulição no intervalo de cerca de 170°C a cerca de 215°C. Em alguns exemplos, o primeiro solvente tem um ponto de ebulição no intervalo de cerca de 180°C a cerca de 215°C, por exemplo, cerca de 185°C a cerca de 215°C ou cerca de 185°C a cerca de 210°C.

[00100] Em alguns exemplos, o primeiro solvente é selecionado a partir de um álcool alifático, por exemplo, um álcool alifático primário, um álcool alifático secundário ou um álcool alifático terciário. O álcool alifático pode ser um diol. Em alguns exemplos, o primeiro solvente é um álcool alifático contendo 10 carbonos ou menos, por exemplo, 8 carbonos ou menos, ou 6 carbonos ou menos. Em alguns exemplos, o primeiro solvente é um álcool alifático sendo um diol contendo 10 carbonos ou menos, por exemplo, 8 carbonos ou menos, ou 6 carbonos ou menos.

[00101] Em alguns exemplos, o primeiro solvente é selecionado a partir do grupo que compreende 1,2- propanodiol, 1,2-butanodiol, etilenoglicol, 2-metil-2,4- pentanodiol, 1,3-butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol e 1,3- propanodiol. Em alguns exemplos, o primeiro solvente é selecionado a partir do grupo que compreende 1,2- propanodiol, 1,2-butanodiol, etilenoglicol, 2-metil-2,4- pentanodiol e 1,3-butanodiol. Em alguns exemplos, o primeiro solvente é selecionado a partir do grupo que consiste em 1,2-propanodiol, 1,2-butanodiol, etilenoglicol, 2-metil- 2,4-pentanodiol, 1,3-butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol e 1,3-propanodiol. Em alguns exemplos, o primeiro solvente é selecionado a partir do grupo que consiste em 1,2- propanodiol, 1,2-butanodiol, etilenoglicol, 2-metil-2,4- pentanodiol e 1,3-butanodiol. Em alguns exemplos, o primeiro solvente é 1,2-butanodiol.

[00102] Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende, pelo menos, cerca de 1% em peso do primeiro solvente por peso total da composição, por exemplo, pelo menos cerca de 5% em peso, pelo menos cerca de 10% em peso ou pelo menos cerca de 15% em peso, por peso total da composição.

[00103] Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende até cerca de 40% em peso do primeiro solvente por peso total da composição, por exemplo, até cerca de 30% em peso, ou até cerca de 20% em peso, por peso total da composição.

[00104] Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende o primeiro solvente em uma quantidade de cerca de 1% em peso a cerca de 40% em peso por peso total da composição, de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso, ou de cerca de 15% em peso a cerca de 20% em peso, por peso total da composição.

[00105] Em alguns exemplos, o veículo de tinta da composição de tinta para jato de tinta compreende um segundo solvente tendo um ponto de ebulição de, pelo menos, cerca de 220°C, por exemplo, pelo menos cerca de 225°C. Em alguns exemplos, o segundo solvente tem um ponto de ebulição de até cerca de 285°C, por exemplo até cerca de 280°C. Em alguns exemplos, o segundo solvente tem um ponto de ebulição no intervalo de cerca de 220°C a cerca de 285°C, por exemplo, cerca de 225°C a cerca de 285°C.

[00106] Em alguns exemplos, o segundo solvente é selecionado a partir de álcoois (incluindo álcoois alifáticos e álcoois aromáticos) ésteres, glicol éteres, die trialquileno glicóis, amidas, lactamas e sulfonas. Em alguns exemplos, o solvente é selecionado a partir de álcoois alifáticos (incluindo álcoois alifáticos primários, secundários e terciários, incluindo dióis), álcoois aromáticos, ésteres, glicol alquil éteres (tais como alquileno glicol alquil éteres, incluindo di-, tri- e tetra- alquileno glicol alquil éteres), glicol aril éteres (tais como alquileno glicol aril éteres, incluindo di- e tri- alquileno glicol aril éteres), di- e tri-alquileno glicóis, lactamas (tal como 2-pirrolidinona) e sulfonas (tal como sulfolana).

[00107] Em alguns exemplos, o segundo solvente é selecionado a partir de álcoois alifáticos contendo 20 carbonos ou menos (por exemplo, álcoois alifáticos contendo 10 carbonos ou menos), ésteres contendo 20 carbonos ou menos (por exemplo, ésteres contendo 12 carbonos ou menos), glicol alquil éteres, tais como alquileno glicol alquil éteres, contendo 20 carbonos ou menos (por exemplo, ésteres contendo 12 carbonos ou menos, ou 10 carbonos ou menos), glicol aril éteres, tais como alquileno glicol aril éteres, contendo 20 carbonos ou menos (por exemplo, ésteres contendo 12 carbonos ou menos, ou 10 carbonos ou menos) tais como glicol fenil éteres (por exemplo, alquileno glicol fenil éteres) contendo 20 carbonos ou menos, lactamas e sulfonas cíclicas.

[00108] Em alguns exemplos, o segundo solvente é selecionado a partir do grupo que compreende etilenoglicol 2-etilexil éter, dipropilenoglicol n-bultil éter, dietilenoglicol n-butil éter, propilenoglicol fenil éter, 2- pirrolidinona, tripropilenoglicol metil éter (tal como DowanolTM TPM), monoisobutirato de 2,2,4-trimetil-1,3- pentanodiol, citrato de trietila, tripropilenoglicol n- propil éter, tripropilenoglicol n-butil éter (tal como DowanolTM TPnB), tetraetilenoglicol dimetil éter e dipropilenoglicol fenil éter. Em alguns exemplos, o segundo solvente é selecionado a partir do grupo que compreende 2- pirrolidinona, tripropilenoglicol metil éter e tripropilenoglicol n-butil éter.

[00109] Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende pelo menos cerca de 0,1% em peso do segundo solvente por peso total da composição, por exemplo, pelo menos cerca de 0,5% em peso, pelo menos cerca de 1% em peso, pelo menos cerca de 1,5% em peso ou cerca de 2% em peso, por peso total da composição.

[00110] Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende até cerca de 8% em peso do segundo solvente por peso total da composição, por exemplo, até cerca de 5% em peso, até cerca de 3% em peso ou cerca de 2% em peso, por peso total da composição.

[00111] Em alguns exemplos, a composição de tinta para jato de tinta compreende o segundo solvente em uma quantidade de 0% em peso a cerca de 8% em peso, por peso total da composição, por exemplo, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 8% em peso, por peso total da composição, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 8% em peso, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% em peso ou de cerca de 0,5% em peso a cerca de 4% em peso, por peso total da composição.

Outros aditivos

[00112] O veículo de tinta também pode compreender uma variedade de componentes adicionais, adequados para composições de tinta para jato de tinta selecionados a partir de tensoativos (por exemplo, tensoativos adequados podem ser selecionados a partir de óxidos de alquil polietileno, óxidos de alquil fenil polietileno, copolímeros em bloco de óxido de polietileno, óxidos de polietileno acetilênicos, óxido de polietileno (di)ésteres, aminas de óxido de polietileno, amidas de óxido de polietileno protonado, copolióis de dimeticona, óxidos de fluoroalquil polietileno, óxidos de amina substituída e semelhantes, tensoativos quando presentes podem estar presentes em uma quantidade de 0,01% em peso a 10% em peso), tampões, biocidas (tais como NuoseptTM (NudexTM Inc.), UcarcideTM (Union Carbide Corp.), VancideTM (R.T. VanderbiltTM Co), ProxelTM (LonzaTM) e combinações dos mesmos), modificadores de viscosidade, agentes sequestrantes (tais como EDTA (ácido etileno diamina tetra-acético), agentes estabilizantes, agentes molhantes e umectantes. Em alguns exemplos, estes outros aditivos podem estar presentes em uma quantidade total de 0% em peso a 20% em peso.

Método de Impressão a Jato de Tinta

[00113] É aqui descrito um método de impressão a jato de tinta compreendendo: fornecimento de um substrato de impressão não-poroso; impressão a jato de tinta de uma composição de tinta para jato de tinta para o substrato de impressão para formar uma camada de tinta sobre o substrato de impressão; em que a composição de tinta para jato de tinta compreende um polímero de látex e um veículo de tinta, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático.

[00114] Em alguns exemplos, o método de impressão compreende a cura do polímero de látex, por exemplo, a cura do polímero de látex sobre o substrato de impressão (por exemplo, substrato de impressão não-poroso). A cura do polímero de látex forma uma película de látex sobre a superfície do substrato de impressão. A cura do polímero de látex para formar uma película de látex sobre o substrato de impressão aperfeiçoa a durabilidade de uma imagem impressa utilizando a composição de tinta para jato de tinta.

[00115] Em alguns exemplos, o veículo de tinta compreende água e cossolvente. Para que o polímero de látex seja curado, primeiramente água deve ser evaporada da camada de tinta, em seguida, o cossolvente (por exemplo, primeiro solvente e segundo solvente (onde presente)) deve ser pelo menos parcialmente evaporado da camada de tinta de modo que as partículas de polímero de látex entrem em contato direto. Uma vez que as partículas do polímero de látex entram em contato direto (devido à evaporação pelo menos parcial de água e cossolvente) as partículas do polímero de látex podem coalescer pela intermistura de cadeias poliméricas entre partículas poliméricas de látex adjacentes para curar o polímero de látex a partir de uma película polimérica de látex. Para que o polímero de látex seja curado, a temperatura deve estar acima da temperatura mínima da formação do filme (MFFT)) do polímero de látex. Partículas de pigmento, quando presentes, permanecem na camada de tinta e são embutidas dentro de uma película de polímero de látex na cura do polímero de látex.

[00116] Água é evaporada da composição de tinta para jato de tinta impressa antes do cossolvente (por exemplo, primeiro e/ou segundo solvente) ser removido da composição de tinta para jato de tinta impressa, uma vez que água tem uma volatilidade maior (por exemplo, ponto de ebulição mais baixo) do que o cossolvente.

[00117] Em alguns exemplos, o cossolvente compreende um primeiro solvente e um segundo solvente. Em tais exemplos, o primeiro solvente é evaporado, ou pelo menos parcialmente evaporado, antes do segundo solvente, novamente devido à volatilidade mais elevada do primeiro solvente comparado ao o segundo solvente. O segundo solvente permanece na camada de tinta depois que a água foi evaporada e o primeiro solvente é pelo menos parcialmente evaporado.

[00118] Os presentes inventores descobriram que a presença de um cossolvente tendo um ponto de ebulição menor do que cerca de 215°C (por exemplo, um primeiro solvente) na composição de tinta para jato de tinta permite secagem rápida da composição de tinta para jato de tinta para permitir alta produtividade através de um sistema de impressão. Os presentes inventores descobriram que a presença do segundo solvente na composição de tinta para jato de tinta que permanece na camada de tinta após a evaporação da água e uma evaporação pelo menos parcial do primeiro solvente garante que a MFFT do polímero de látex permaneça baixa durante a cura do polímero de látex.

[00119] Em alguns exemplos, a cura do polímero de látex compreende a evaporação de água da camada de tinta. Em alguns exemplos, a cura do polímero de látex compreende a evaporação da água e pelo menos uma porção do cossolvente da camada de tinta. A evaporação da água e pelo menos uma porção do cossolvente permite que as partículas de polímero de látex dentro da camada de tinta coalesçam em uma película (etapa de cura). A evaporação pode ser facilitada em um sistema de impressão pela provisão de calor e/ou fluxo de ar. O aquecimento pode ser condutor, radiativo ou convectivo. O fluxo de ar pode compreender fluxo de ar paralelo ou de colisão. Em alguns exemplos, o aquecimento da camada de tinta para evaporar a água, por exemplo, água e pelo menos uma porção do cossolvente, compreende o aquecimento da camada de tinta de modo que a temperatura do substrato de impressão é mantida abaixo de uma temperatura na qual ocorre deformação (por exemplo, distorções) do substrato de impressão ocorre. Por exemplo, o aquecimento da camada de tinta de modo que o substrato de impressão atinja uma temperatura inferior a cerca de 70°C, por exemplo, cerca de 65°C ou menos.

[00120] Em alguns exemplos, a cura do polímero de látex compreende a evaporação de substancialmente toda a água da camada de tinta, por exemplo, evaporação de pelo menos cerca de 95% em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 99% em peso, ou pelo menos cerca de 99,5% em peso da água compreendida na composição de tinta para jato de tinta impressa como a camada de tinta. Em alguns exemplos, a cura do polímero de látex compreende a evaporação de toda a água da camada de tinta, de modo que nenhuma água permaneça na camada de tinta.

[00121] Em alguns exemplos, a cura do polímero de látex compreende a evaporação de pelo menos uma porção do cossolvente, compreende a evaporação de uma quantidade maior do cossolvente da composição de tinta para jato de tinta impressa como a camada de tinta a partir da camada de tinta, por exemplo, evaporação de pelo menos cerca de 80% em peso, pelo menos cerca de 90% em peso, pelo menos cerca de 95% em peso, ou pelo menos cerca de 99% em peso do cossolvente compreendido na composição de tinta para jato de tinta impressa como a camada de tinta.

[00122] Em alguns exemplos, a cura do polímero de látex compreende o aquecimento do polímero de látex de modo que as partículas de polímero de látex coalesçam para formar uma película de polímero de látex. A formação de uma película de polímero de látex ocorre após a evaporação de água da camada de tinta e a evaporação pelo menos parcial do primeiro solvente e do segundo solvente (quando presente). A formação de uma película de polímero de látex pode compreender o aquecimento da camada de tinta a uma temperatura maior que a MFFT do polímero de látex na camada de tinta. Em alguns exemplos, a formação de uma película de polímero de látex compreende o aquecimento da camada de tinta a uma temperatura maior que a MFFT do polímero de látex na camada de tinta e uma temperatura inferior a uma temperatura que pode causar deformação do substrato de impressão.

[00123] Em alguns exemplos, o método de impressão compreende a seleção de uma composição de tinta para jato de tinta, de tal modo que o a MFFT do polímero de látex está abaixo de uma temperatura que pode causar deformação do substrato de impressão. A figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de impressão 100 compreendendo uma impressora a jato de tinta 115 em uma zona de impressão 110 do sistema de impressão 100 e um secador 125 posicionado em uma zona de cura 120 do sistema de impressão 100. Um substrato de impressão pode ser transportado através do sistema de impressão 100 ao longo do caminho mostrado pela seta A, tal que o substrato de impressão é primeiramente alimentado à zona de impressão 110 onde uma composição de tinta para jato de tinta é impressa por jato de tinta sobre o substrato de impressão pela impressora a jato de tinta 115 (por exemplo, a partir de um cartucho de jato de tinta compreendendo a composição de tinta para jato de tinta descrita acima) para formar uma camada de tinta sobre o substrato de impressão. A camada de tinta disposta sobre o substrato de impressão pode então ser aquecida na zona de impressão 110 (por exemplo, a temperatura de ar na zona de impressão pode variar entre 10°C e 90°C) de modo que a água possa ser evaporada da camada de tinta. O substrato de impressão pode então ser transportado para a zona de cura 120 onde a camada de tinta é aquecida (por exemplo, a temperatura do ar na zona de impressão pode variar entre 10°C e 140°C) e ar é soprado sobre o substrato de impressão (conforme mostrado pelas setas C), tal que o cossolvente é pelo menos parcialmente evaporado da camada de tinta e o polímero de látex é aquecido até uma temperatura acima da MFFT do polímero de látex na camada de tinta. Em alguns exemplos, o sistema de impressão 100 compreende um ventilador 130 para soprar ar sobre o substrato de impressão que passa através da zona de impressão 110 para evaporar água da camada de jato de tinta.

Substrato impresso

[00124] Também é aqui descrito um substrato impresso que compreende um substrato não poroso sobre o qual uma camada impressa por jato de tinta é disposta, camada impressa por jato de tinta compreendendo um polímero de látex, em que o polímero de látex compreende um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático.

[00125] Meios de superfície de baixa energia incluem meios poliolefínicos (polipropileno ou polietileno). Estes meios podem ser modificados na fábrica para facilitar o umedecimento por tintas (por exemplo, tintas de jato de tinta aquosas); geralmente, esta modificação aumenta a energia superficial, mas, em relação a outros substratos, permanece 'baixa'. A energia superficial, por exemplo, energia superficial com relação às tintas aquosas, pode ser medida pelo ângulo de contato entre o substrato e a água. Em alguns exemplos, um meio de superfície de baixa energia é um meio (isto é, substrato de impressão) tendo uma energia de superfície inferior a cerca de 40 dinas/cm (0,0004 N/cm), por exemplo, inferior a cerca de 35 dinas/cm (0,00035 N/cm). A energia superficial de um substrato de impressão pode ser medida pela ASTM D2578.

[00126] Enquanto os polímeros de látex, composições de tinta a jato de tinta, métodos e aspectos relacionados foram descritos com referência a certos exemplos, será apreciado que várias modificações, mudanças, omissões e substituições podem ser feitas sem se afastar do espírito da descrição. Pretende-se, portanto, que as composições de tinta para jato de tinta, métodos e aspectos relacionados sejam limitados apenas pelo escopo das reivindicações a seguir. A não ser que especificado de outra forma, as características de qualquer reivindicação dependente podem ser combinadas com as características de qualquer uma das outras reivindicações dependentes, e qualquer outra reivindicação independente.

EXEMPLOS

[00127] O que se segue ilustra exemplos das composições e aspectos relacionados aqui descritos. Assim, estes exemplos não devem ser considerados para restringir a presente descrição, mas estão meramente no lugar para ensinar como fazer exemplos de composições da presente descrição. Preparação de Polímero de Látex

Exemplo 1 - Látex 1

[00128] Um polímero de látex foi preparado como segue. Água (138g) foi aquecida a 77°C com agitação mecânica. A 77°C, semente de látex (4,4 g; 67 nm de tamanho de partícula) foi adicionado ao reator. A 77°C, persulfato de potássio (0,36 g) dissolvido em água (solução a 4%) é adicionado. À esta mistura, foi adicionado durante 300 minutos: uma emulsão aquosa compreendida de água (39,4 g), tensoativo copolimerizável (Hitenol® AR-10) (4,9 g), metacrilato de ciclohexila (124,6 g), acrilato de ciclohexila (18,0 g), metacrilato de fenoxietila (25,2 g) e ácido metacrílico (7,2 g); e uma solução aquosa (18,3 g) a 4% de persulfato de potássio.

[00129] O monômero residual foi reduzido utilizando- se alta temperatura 85°C, seguido por solução a 5% de ácido ascórbico (7,5 g) e solução a 5% de hidroperóxido de terc- butila (15,21 g) a 70°C. Após resfriamento até próximo à temperatura ambiente, o pH foi ajustado para 8 com hidróxido de potássio diluído; biocidas aquosos adequados para jato de tinta foram adicionados. O látex acrílico resultante era 41% de sólidos por peso total de emulsão de látex; tamanho de partícula de 0,22 μm (tamanho de partícula determinado utilizando Microtrac Nanotrac Wave II); viscosidade (a 25° C) menor do que 50 cp.

Exemplo Comparativo 2 - Látex 2

[00130] Água (116 g) foi aquecida a 77°C com agitação mecânica. A 77°C, persulfato de potássio (0,30 g) dissolvido em água (4% de solução) foi adicionado. A 77°C, semente de látex (4,4 g; 67 nm de tamanho de partícula) foi adicionado ao reator. À esta mistura, foi adicionado ao longo de 300 minutos uma emulsão aquosa compreendida de água (28,2 g), tensoativo copolimerizável selecionado dentre Hitenol® BC- 10, BC-30, KH-05 ou KH-10 (1,5 g), metacrilato de metila (91, 1 g), estireno (24,1 g), acrilato de butila (4,8 g) e ácido metacrílico (0,6 g).

[00131] Monômero residual foi reduzido como descrito no Exemplo 1. Após resfriamento até próximo à temperatura ambiente, o pH é ajustado para 8 com hidróxido de potássio diluído; biocidas aquosos adequados para jato de tinta são adicionados. O látex acrílico resultante é 41% de sólidos por peso total de emulsão de látex; tamanho de partícula de 0,22 μm; viscosidade menor do que 50 cp.

Exemplo Comparativo 3 - Látex 3

[00132] Água (138g) é aquecida a 77°C com agitação mecânica. A 77°C, semente de látex (4,4 g; 67 nm de tamanho de partícula) é adicionada ao reator. A 77°C, persulfato de potássio (0,36 g) dissolvido em água (solução a 4%) é adicionado. À esta mistura, é adicionado durante 300 minutos: uma emulsão aquosa compreendida de água (39,4 g), tensoativo copolimerizável selecionado dentre Hitenol® AR-10, BC-10, BC-30 (4,9 g), metacrilato de ciclohexila (124,6 g), acrilato de ciclohexila (18,0 g), estireno (25,2 g) e ácido metacrílico (7,2 g); e uma solução aquosa (18,3 g) a 4% de persulfato de potássio.

[00133] Monômero residual foi reduzido como descrito no Exemplo 1. Após resfriar a temperatura próxima à ambiente, o pH é ajustado a ~8 com hidróxido de potássio diluído; biocidas aquosos adequados para jato de tinta são adicionados. O látex acrílico resultante é 41% de sólidos por peso total de emulsão de látex; tamanho de partícula 0,22 μm; viscosidade menor do que 50 cp.

[00134] Composição de tinta para jato de tinta preta foi então produzida utilizando cada um dos polímeros de látex produzidos no Exemplo 1 e Exemplos Comparativos 2 e 3. A formulação de cada uma das composições de tinta para jato de tinta preta produzida é apresentada na Tabela 1 abaixo. Tabela 1

Teste

[00135] Cada uma das tintas 1-3 foi testada por impressão a jato de tinta, cada uma das tintas utilizando uma impressora a jato de tinta de látex diretamente (isto é, sem iniciador ou pré-tratamento aplicado antes da impressão das tintas) sobre substratos não porosos e rígidos, um substrato de polipropileno e um substrato de vinila. As tintas foram curadas a 70°C após a impressão sobre o substrato de polipropileno e a 110°C após a impressão sobre o substrato de vinila. Uma temperatura de cura mais baixa foi utilizada após a impressão sobre o substrato de polipropileno, já que foi encontrado que temperaturas mais altas podem causar deformações do substrato de polipropileno, ao passo que o substrato de vinila é capaz de resistir à temperatura de cura mais elevada.

[00136] Amostras de cada um dos substratos impressos foram submetidas aos seguintes três testes. Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo. Teste de Aderência de Fita de Hachura Cruzada

[00137] O teste de aderência da fita de hachurada cruzada foi realizado conforme definido pela ASTM D3359-09, exceto que a fita Intertape Polymer GroupTM 515965 foi utilizada no lugar da fita de teste PermacelTM P99. Os números 1-5 fornecidos na Tabela 2 referem-se à quantidade de tinta de látex removida de cada uma das amostras seguindo este teste de acordo com a seguinte escala: Escala de Teste: 0 = 0% removida 1 = remoção de < 5% 2 = remoção de 5-15% 3 = remoção de 15-35% 4 = remoção de 35-65% 5 = remoção de > 65% Teste de resistência ao atrito com Windex®

[00138] A resistência ao atrito do dispositivo de limpeza da janela Windex Blue® foi medida utilizando um abrasivo linear Taber® modelo 5750 equipado com uma ponta de crockmeter de acrílico coberta com um tecido de poliéster. O tecido foi imerso no fluido de atrito e a imagem impressa foi esfregada 5X com pressão de 600 g. O dano do gráfico e a limpeza do pano de limpeza são classificados com a seguinte escala:

Teste de Resistência ao Atrito com 2-Propanol à 70%

[00139] Resistência ao atrito com IPA 70% foi medida utilizando um Abrasivo linear Taber® modelo 5750 equipado com uma ponta de crockmeter acrílica coberta com um tecido de poliéster. O tecido foi imerso no fluido de atrito e a imagem impressa foi esfregada 5X com pressão de 600 g. O dano do gráfico e a limpeza do pano de limpeza são classificados com a seguinte escala:

[00140] Os resultados apresentados na Tabela 2 mostram que a Tinta 1 contendo um polímero de látex de acordo com esta invenção exibe adesão e durabilidade melhoradas quando impressas em uma variedade de substratos, por exemplo, quando impresso em superfícies de baixa energia, tal como polipropileno, em comparação com tintas compreendendo polímeros de látex comparativas.

[00141] Os presentes inventores também descobriram que composições de tinta de jato de tinta compreendendo o polímero de látex aqui descrito exibem excelente desempenho de latência.

[00142] Enquanto os polímeros de látex, composições de tinta para jato de tinta, métodos e aspectos relacionados foram descritos com referência a certos exemplos, será apreciado que várias modificações, mudanças, omissões e substituições podem ser feitas sem se afastar do espírito da descrição. Pretende-se, portanto, que os polímeros de látex, composições de tinta para jato de tinta, métodos e aspectos relacionados sejam limitados apenas pelo escopo das reivindicações a seguir. A não ser que especificado de outra forma, as características de qualquer reivindicação dependente podem ser combinadas com as características de qualquer uma das outras reivindicações dependentes, e qualquer outra reivindicação independente.

Claims

1. Polímero de látex CARACTERIZADO por ser derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo pelo menos 50% em peso de monômero cicloalifático por peso total de sólidos da composição.

2. Polímero de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o monômero cicloalifático ter uma fórmula (I):

em que, R1 é H ou metil; Z é O ou NR2, onde R2 é H, alquil ou X'; Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica C1-12, onde um ou mais dos átomos de carbono da cadeia carbônica podem ser substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de oxigênio, enxofre e nitrogênio; X e X' são, independentemente, porções cicloalifáticas.

3. Polímero de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o monômero aromático ter uma fórmula

em que, R1 é H ou metil; Z é O ou NR2, onde R2 é H, alquil ou X'; Y é uma ligação ou uma cadeia carbônica, onde um ou mais dos átomos de carbono da cadeia carbônica podem ser substituídos por um heteroátomo selecionado a partir de oxigênio, enxofre e nitrogênio; e W e W' são, independentemente, porções aromáticas.

4. Polímero de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o polímero de látex ter uma temperatura de transição vítrea no intervalo de 40°C a 90°C.

5. Polímero de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o polímero de látex ser derivado de uma composição compreendendo, pelo menos, 60% em peso de monômero cicloalifáticos, por peso total de sólidos da composição.

6. Polímero de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o polímero de látex ser derivado de uma composição compreendendo, pelo menos, 5% em peso de monômeros aromáticos, por peso total de sólidos da composição.

7. Polímero de látex, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o polímero de látex ser derivado de uma composição compreendendo de 60% em peso a 90% em peso de monômeros cicloalifáticos e de 5% em peso a 30% em peso de monômeros aromáticos, por peso total de sólidos da composição.

8. Composição de tinta para jato de tinta CARACTERIZADA por compreender um polímero de látex, e um veículo de tinta, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático, em que o polímero de látex compreende pelo menos 50% em peso de monômeros cicloalifáticos por peso total de sólidos do polímero de látex.

9. Composição de tinta de látex, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA por compreender de 3% em peso a 25% em peso de polímero de látex, por peso total da composição.

10. Composição de tinta de látex, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA por compreender até 30% em peso de pigmento e polímero de látex, por peso total da composição.

11. Composição de tinta de látex, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA por o polímero de látex compreender, pelo menos, 5% em peso de monômeros aromáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex.

12. Composição de tinta de látex, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA por o polímero de látex compreender, pelo menos, 60% em peso de monômeros cicloalifáticos, por peso total de sólidos do polímero de látex.

13. Composição de tinta de látex, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA por o veículo de tinta compreender água e um cossolvente tendo um ponto de ebulição no intervalo de 170°C a 215°C.

14. Método de impressão a jato de tinta CARACTERIZADO por compreender: fornecimento de um substrato de impressão não poroso; impressão a jato de tinta de uma composição de tinta para jato de tinta para o substrato de impressão para formar uma camada de tinta sobre o substrato de impressão; em que a composição de tinta para jato de tinta compreende um polímero de látex e um veículo de tinta, em que o polímero de látex é derivado de uma composição compreendendo um monômero cicloalifático e um monômero aromático, em que o monômero cicloalifático compreende um monômero de metacrilato cicloalifático ou um monômero de metacrilamida cicloalifático e o monômero aromático compreende um monômero de metacrilato aromático ou um monômero de metacrilamida aromático, em que o polímero de látex compreende pelo menos 50% em peso de monômeros cicloalifáticos por peso total de sólidos da composição de látex.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO por compreender aquecer a camada de tinta para curar o polímero de látex sobre o substrato de impressão.