JP2002275230A - Method for producing water-based urethane resin composition - Google Patents

Method for producing water-based urethane resin composition

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JP2002275230A
JP2002275230A JP2001334469A JP2001334469A JP2002275230A JP 2002275230 A JP2002275230 A JP 2002275230A JP 2001334469 A JP2001334469 A JP 2001334469A JP 2001334469 A JP2001334469 A JP 2001334469A JP 2002275230 A JP2002275230 A JP 2002275230A
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urethane prepolymer
urethane resin
resin composition
solvent
aqueous
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Hirotsugu Takanashi
広継 高梨
Ichiro Muramatsu
一郎 村松
Masatoshi Motomura
雅俊 本村
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a water-based urethane resin composition allowing for environmental protection, good in productivity, excellent in physical properties including water resistance, and suitable as a binder for water-based printing inks. SOLUTION: This method for producing a water-based urethane resin composition comprises reaction between (A) a urethane prepolymer terminated with isocyanate groups and having carboxy groups on the side chain, (B) a chain extender and (C) a basic compound in (D) a reaction solvent; wherein the urethane prepolymer A to be used is (a) a urethane prepolymer soluble to (d) an alcohol-based solvent and such that >=70 mol% of the terminal isocyanate groups are bound to the carbon atoms of secondary and/or tertiary aliphatic hydrocarbons, the chain extender B to be used is (b) a polyamine having at least two amino groups each having an active hydrogen atom, and the reaction solvent D to be used is an aqueous solvent including the alcohol-based solvent d.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷インキ用樹
脂、とりわけ、グラビア印刷インキのバインダーとして
有用な水性ウレタン樹脂組成物の製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for producing a resin for printing ink, particularly an aqueous urethane resin composition useful as a binder for gravure printing ink.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球規模の環境保全への配慮は勿
論、生産性にも優れるバインダーおよび該バインダーを
含有してなる印刷インキの要望が高まってきている。例
えば、特開平9−286945号公報、特開平10−2
31342号公報、および、特開平10−279650
号公報は、末端にイソシアネートを有し、かつ分子側鎖
にカルボキシル基を有するウレタンプレポリマーと、鎖
伸長剤と、トリエチルアミンやアンモニア等の塩基性化
合物とを、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン等
の毒性の高い有機溶剤からなる反応溶媒中で反応させる
と共にカルボキシル基の中和とを行うことにより水に分
散または溶解させる水性ウレタン樹脂組成物の製造方法
等が開示されている。しかしながら、これらの製造方法
では、毒性が高く、発火の危険もあるアセトン、トルエ
ン、メチルエチルケトン等の有機溶媒を用いているた
め、長時間を要する脱溶剤工程が必要であり、生産性、
環境保全への配慮を十分満足するものではかった。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for binders and printing inks containing the binders, which are excellent in productivity as well as environmental protection on a global scale. For example, JP-A-9-286945, JP-A-10-2
JP-A-31342 and JP-A-10-279650
The publication discloses a urethane prepolymer having an isocyanate at a terminal and having a carboxyl group in a molecular side chain, a chain extender, and a basic compound such as triethylamine or ammonia, and a toxic compound such as acetone, toluene, and methyl ethyl ketone. A method for producing an aqueous urethane resin composition which is dispersed or dissolved in water by performing a reaction in a reaction solvent composed of a high organic solvent and neutralizing a carboxyl group is disclosed. However, these production methods use organic solvents such as acetone, toluene, and methyl ethyl ketone, which are highly toxic and have a risk of ignition.
It did not fully satisfy the consideration for environmental conservation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、環境保全に配慮するとともに、生産性が良
好で、耐水性等の物性に優れ、水性印刷インキ用バイン
ダーとして好適な水性ウレタン樹脂組成物の製造方法を
提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to provide an aqueous urethane which is suitable for a binder for aqueous printing inks in consideration of environmental preservation, good productivity, excellent properties such as water resistance, and the like. An object of the present invention is to provide a method for producing a resin composition.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討を重ねた結果、末端にイソシアネート
基を有し、分子側鎖にカルボキシル基を有するウレタン
プレポリマー(A)と前記ウレタンプレポリマー(A)
の鎖伸長剤(B)と塩基性化合物(C)とを、反応溶媒
(D)中で反応させることにより水性ウレタン樹脂組成
物を製造する方法であって、下記(1)〜(3)に示す
条件を満たす製造方法によれば、前記課題が解決できる
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the above-mentioned problems, the present inventors have found that a urethane prepolymer (A) having an isocyanate group at a terminal and a carboxyl group at a molecular side chain and the urethane prepolymer. Prepolymer (A)
A method of producing an aqueous urethane resin composition by reacting a chain extender (B) with a basic compound (C) in a reaction solvent (D), comprising the following steps (1) to (3): The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a manufacturing method that satisfies the conditions shown, and have completed the present invention.

【0005】(1)前記ウレタンプレポリマー(A)と
して、末端イソシアネート基のうちの70モル%以上が
2級および/または3級の脂肪族炭化水素の炭素に結合
したイソシアネート基で、かつアルコール系溶剤(d)
に可溶なウレタンプレポリマー(a)を用い、(2)ウ
レタンプレポリマー(A)の鎖伸長剤(B)として、活
性水素を有するアミノ基を2個以上有するポリアミン
(b)を用い、更に、(3)反応溶媒(D)として、ア
ルコール系溶剤(d)を含有する水性溶媒を用いる。
(1) As the urethane prepolymer (A), at least 70 mol% of terminal isocyanate groups are isocyanate groups bonded to carbons of secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons, and alcohol-based Solvent (d)
And (2) a polyamine (b) having two or more active hydrogen-containing amino groups as a chain extender (B) of the urethane prepolymer (A). (3) An aqueous solvent containing an alcoholic solvent (d) is used as the reaction solvent (D).

【0006】これら(1)〜(3)に示す条件を満たす
製造方法では、ウレタンプレポリマー(a)の2級およ
び/または3級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソ
シアネート基とアルコール系溶剤(b)の水酸基の反応
が遅いために、ウレタンプレポリマー(a)とポリアミ
ン(b)との鎖伸長反応によるウレタン樹脂の合成と、
塩基性化合物(C)によるウレタンプレポリマー(a)
もしくはウレタン樹脂中のカルボキシル基の中和とが容
易に進行して、得られたウレタン樹脂をアルコール系溶
剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体中に容易
に分散または溶解させることができ、耐水性等の物性に
優れ、水性印刷インキ用バインダーとして好適な水性ウ
レタン樹脂組成物が製造できる。
In the production method satisfying the conditions (1) to (3), an isocyanate group bonded to carbon of a secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbon of the urethane prepolymer (a) and an alcohol-based solvent are used. Since the reaction of the hydroxyl group in (b) is slow, synthesis of a urethane resin by a chain extension reaction between the urethane prepolymer (a) and the polyamine (b);
Urethane prepolymer (a) with basic compound (C)
Alternatively, neutralization of the carboxyl group in the urethane resin easily proceeds, and the obtained urethane resin is easily dispersed or dissolved in an aqueous medium containing an alcohol solvent (d) and water (E). An aqueous urethane resin composition having excellent physical properties such as water resistance and suitable as a binder for aqueous printing inks can be produced.

【0007】しかも、この製造方法では、アセトン、ト
ルエン、メチルエチルケトン等の毒性の高い有機溶剤を
用いる必要がないため、長時間を必要とする脱溶剤工程
が不要で、生産性が高く、環境保全に有効である。
Further, in this manufacturing method, since it is not necessary to use a highly toxic organic solvent such as acetone, toluene, methyl ethyl ketone, etc., a solvent removing step which requires a long time is not required, the productivity is high, and environmental protection is high. It is valid.

【0008】従って、本発明は、末端にイソシアネート
基を有し、分子側鎖にカルボキシル基を有するウレタン
プレポリマー(A)と前記ウレタンプレポリマー(A)
の鎖伸長剤(B)と塩基性化合物(C)とを、反応溶媒
(D)中で反応させることにより水性ウレタン樹脂組成
物を製造する方法であって、(1)末端にイソシアネー
ト基を有し、分子側鎖にカルボキシル基を有するウレタ
ンプレポリマー(A)として、末端イソシアネート基の
うちの70モル%以上が2級および/または3級の脂肪
族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基で、かつ
アルコール系溶剤(d)に可溶なウレタンプレポリマー
(a)を用い、(2)ウレタンプレポリマー(A)の鎖
伸長剤(B)として、活性水素を有するアミノ基を2個
以上有するポリアミン(b)を用い、更に、(3)反応
溶媒(D)として、アルコール系溶剤(d)を含有する
水性溶媒を用いることを特徴とする、水性ウレタン樹脂
組成物の製造方法を提供するものである。
Accordingly, the present invention provides a urethane prepolymer (A) having an isocyanate group at a terminal and a carboxyl group in a molecular side chain, and the urethane prepolymer (A)
A method for producing an aqueous urethane resin composition by reacting a chain extender (B) with a basic compound (C) in a reaction solvent (D). And, as a urethane prepolymer (A) having a carboxyl group in the molecular side chain, isocyanate groups in which 70 mol% or more of terminal isocyanate groups are bonded to carbons of secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons, And (2) a polyamine having two or more amino groups having active hydrogen as a chain extender (B) of the urethane prepolymer (A) using a urethane prepolymer (a) soluble in an alcohol solvent (d). (B) and (3) an aqueous solvent containing an alcohol-based solvent (d) as a reaction solvent (D). It is intended to provide.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をより詳細に説明
する。本発明において、脂肪族炭化水素の炭素に結合し
たイソシアネート基とは、線状脂肪族炭化水素の炭素に
結合したイソシアネート基および環状脂肪族炭化水素の
環構造の炭素に結合したイソシアネート基を言い、例え
ば、ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベ
ンゼンのように、ベンゼン環に結合したイソプロピレン
基に直結したイソシアネート基も、脂肪族炭化水素の炭
素に結合したイソシアネート基である。また、1級、2
級、3級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネ
ート基とは、線状脂肪族炭化水素の1級、2級、3級炭
素に結合したイソシアネート基および環状脂肪族炭化水
素の環構造の1級、2級、3級炭素に結合したイソシア
ネート基をいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the present invention, the isocyanate group bonded to the carbon of the aliphatic hydrocarbon means an isocyanate group bonded to the carbon of the linear aliphatic hydrocarbon and an isocyanate group bonded to the carbon of the ring structure of the cycloaliphatic hydrocarbon, For example, an isocyanate group directly bonded to an isopropylene group bonded to a benzene ring, such as bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene, is also an isocyanate group bonded to carbon of an aliphatic hydrocarbon. In addition, first grade, 2
The isocyanate group bonded to the carbon of the primary or tertiary aliphatic hydrocarbon means the isocyanate group bonded to the primary, secondary or tertiary carbon of the linear aliphatic hydrocarbon and the ring structure of the cyclic aliphatic hydrocarbon. Refers to isocyanate groups bonded to primary, secondary, and tertiary carbons.

【0010】本発明で用いるウレタンプレポリマー
(a)は、末端に脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソ
シアネート基を有し、分子側鎖にカルボキシル基を有す
る線状ウレタンプレポリマーであって、末端の脂肪族炭
化水素の炭素に結合したイソシアネート基のうちの70
モル%以上が2級および/または3級の脂肪族炭化水素
の炭素に結合したイソシアネート基であり、しかも、後
記するアルコール系溶剤(d)に溶解して溶液となるも
のであればよく、特に限定されない。これらのなかで
も、末端の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネ
ート基のうちの85モル%以上が2級および/または3
級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基
である線状ウレタンプレポリマーが好ましく、末端の脂
肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基の全て
が2級および/または3級の脂肪族炭化水素の炭素に結
合したイソシアネート基である線状ウレタンプレポリマ
ー(a′)が特に好ましい。
The urethane prepolymer (a) used in the present invention is a linear urethane prepolymer having an isocyanate group bonded to the carbon of an aliphatic hydrocarbon at a terminal and a carboxyl group at a molecular side chain. 70 of the isocyanate groups bonded to the carbons of the aliphatic hydrocarbons
It is sufficient that at least mol% is an isocyanate group bonded to the carbon of the secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbon and that it is dissolved in an alcoholic solvent (d) described below to form a solution. Not limited. Among them, 85 mol% or more of the isocyanate groups bonded to the carbon of the terminal aliphatic hydrocarbon are secondary and / or tertiary.
A linear urethane prepolymer which is an isocyanate group bonded to carbon of a higher aliphatic hydrocarbon is preferable, and all of the isocyanate groups bonded to carbon of the terminal aliphatic hydrocarbon are secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons. Particular preference is given to linear urethane prepolymers (a ') which are isocyanate groups bonded to hydrogen carbon.

【0011】前記ウレタンプレポリマーにおいて、末端
の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基の
うち、2級および/または3級の脂肪族炭化水素の炭素
に結合したイソシアネート基の割合が70モル%未満で
あると、アルコール系溶剤(d)の水酸基とウレタンプ
レポリマーのイソシアネート基との反応が起こり易くな
り、得られるウレタン樹脂の分子量が低下して、印刷イ
ンキに用いた場合に付着性等の物性が低下するため、好
ましくない。
In the urethane prepolymer, the proportion of the isocyanate groups bonded to the carbons of the secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons among the isocyanate groups bonded to the carbons of the terminal aliphatic hydrocarbons is 70 mol%. If it is less than 3, the hydroxyl group of the alcohol-based solvent (d) easily reacts with the isocyanate group of the urethane prepolymer, and the molecular weight of the obtained urethane resin is reduced. It is not preferable because physical properties are deteriorated.

【0012】本発明で用いるウレタンプレポリマー
(a)は、例えば、カルボキシル基を有するジオール
(a1)と、その他のジオール(a2)と、脂肪族炭化
水素の炭素に結合したイソシアネート基を2個有するジ
イソシアネート(a3)と、更に必要により3価以上の
ポリオ−ルとを用い、末端がイソシアネート基で、か
つ、末端のイソシアネート基のうちの70モル%以上が
2級および/または3級の脂肪族炭化水素の炭素に結合
したイソシアネート基となる組成や反応順序で反応させ
ることにより得ることができる。
The urethane prepolymer (a) used in the present invention has, for example, a diol (a1) having a carboxyl group, another diol (a2), and two isocyanate groups bonded to carbons of an aliphatic hydrocarbon. A diisocyanate (a3) and, if necessary, a trivalent or higher polyol, wherein the terminal is an isocyanate group, and 70 mol% or more of the terminal isocyanate group is a secondary and / or tertiary aliphatic. It can be obtained by reacting in a composition or a reaction sequence that becomes an isocyanate group bonded to carbon of a hydrocarbon.

【0013】ウレタンプレポリマー(a)の酸価は、ア
ルコール系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性
媒体中への分散または溶解が容易なウレタン樹脂が得ら
れることから、10〜100mgKOH/gであること
が好ましく、なかでも、20〜80mgKOH/gであ
ることが特に好ましい。このため、これらカルボキシル
基を有するジオール(a1)とその他のジオール(a
2)の重量比〔(a1)/(a2)〕としては、(1/
99)〜(30/70)であることが好ましく、なかで
も(5/95)〜(25/75)であることが特に好ま
しい。
The acid value of the urethane prepolymer (a) is such that a urethane resin which can be easily dispersed or dissolved in an aqueous medium containing an alcohol solvent (d) and water (E) is obtained. It is preferably from 10 to 100 mgKOH / g, and particularly preferably from 20 to 80 mgKOH / g. For this reason, these diols (a1) having a carboxyl group and other diols (a
The weight ratio of (2) [(a1) / (a2)] is (1/1).
99) to (30/70), and particularly preferably (5/95) to (25/75).

【0014】また、前記ウレタンプレポリマー(a)の
数平均分子量としては、アルコール系溶剤(d)への溶
解性に優れることから、800〜30,000であるこ
とが好ましく、なかでも、1,000〜20,000で
あることが特に好ましい。
The number-average molecular weight of the urethane prepolymer (a) is preferably from 800 to 30,000 because of its excellent solubility in the alcoholic solvent (d). It is particularly preferred that it is from 000 to 20,000.

【0015】なお、本発明において、数平均分子量と
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)に
より測定された値で示される数平均分子量をいい、その
数値はポリスチレン換算値である。
In the present invention, the number average molecular weight refers to a number average molecular weight indicated by a value measured by gel permeation chromatography (GPC), and the numerical value is a value in terms of polystyrene.

【0016】末端の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイ
ソシアネート基の全てが2級および/または3級の脂肪
族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基である前
記線状ウレタンプレポリマー(a′)の製造方法として
は、例えば、カルボキシル基を有するジオール(a
1)と、その他のジオール(a2)と、脂肪族炭化水素
の炭素に結合したイソシアネート基を2個有するジイソ
シアネート(a3)とを、ジイソシアネート(a3)の
イソシアネート基に対して、ジオール(a1)と(a
2)の水酸基の合計が当量比で過剰となる比率で用い
て、両末端に水酸基を有するウレタンプレポリマーを合
成した後、このウレタンプレポリマーに2級および/ま
たは3級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネ
ート基を2個有するジイソシアネート(a3−1)を反
応させる方法、カルボキシル基を有するジオール(a
1)と、その他のジオール(a2)と、2級および/ま
たは3級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネ
ート基を2個有するジイソシアネート(a3−1)と
を、ジオール(a1)と(a2)の水酸基の合計に対し
て、ジイソシアネート(a3−1)のイソシアネート基
が当量比で過剰となる比率で用いて反応させる方法等が
挙げられる。
The above-mentioned linear urethane prepolymer (a ') wherein all of the isocyanate groups bonded to the carbons of the terminal aliphatic hydrocarbons are isocyanate groups bonded to the carbons of the secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons. Can be produced, for example, by using a diol having a carboxyl group (a
1), another diol (a2), and a diisocyanate (a3) having two isocyanate groups bonded to carbons of an aliphatic hydrocarbon with the diol (a1) with respect to the isocyanate group of the diisocyanate (a3). (A
After synthesizing a urethane prepolymer having hydroxyl groups at both ends by using a ratio in which the total of the hydroxyl groups in 2) becomes an excess in an equivalent ratio, the urethane prepolymer is added with secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons. A method of reacting a diisocyanate (a3-1) having two isocyanate groups bonded to carbon, a diol having a carboxyl group (a
1), another diol (a2), and a diisocyanate (a3-1) having two isocyanate groups bonded to carbons of secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons, with diol (a1) and ( For example, a method may be used in which the reaction is carried out by using an isocyanate group of the diisocyanate (a3-1) in an equivalent ratio excess with respect to the total of the hydroxyl groups of a2).

【0017】なお、前記の製造方法で用いる脂肪族炭
化水素の炭素に結合したイソシアネート基を2個有する
ジイソシアネート(a3)としては、例えば、1級の脂
肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基を2個
有するジイソシアネート(a3−2)を使用することが
好ましく、ジイソシアネート(a3−1)とイソシアネ
ート(a3−2)の使用割合としては、これらのモル比
〔(a3−1)/(a3−2)〕が2/8〜5/5であ
ることが好ましい。このとき、ジイソシアネート(a3
−2)の代わりに、2級と1級の脂肪族イソシアネート
基を有するジイソシアネート(a3−3)を使用するこ
ともできる。
The diisocyanate (a3) having two isocyanate groups bonded to carbon of an aliphatic hydrocarbon used in the above-mentioned production method is, for example, an isocyanate group bonded to carbon of a primary aliphatic hydrocarbon. It is preferable to use two diisocyanates (a3-2), and the diisocyanate (a3-1) and the isocyanate (a3-2) may be used in a molar ratio of [(a3-1) / (a3-2). )] Is preferably 2/8 to 5/5. At this time, diisocyanate (a3
Instead of -2), diisocyanates (a3-3) having secondary and primary aliphatic isocyanate groups can also be used.

【0018】前記ウレタンプレポリマー(a)等の製造
に用いるカルボキシル基を有するジオール(a1)とし
ては、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロー
ルブタン酸、ジメチロールペンタン酸、ジメチロール酪
酸、ジメチロール吉草酸等が挙げられる。
Examples of the diol having a carboxyl group (a1) used for producing the urethane prepolymer (a) include dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpentanoic acid, dimethylolbutyric acid, dimethylolvaleric acid, and the like. Is mentioned.

【0019】その他のジオール(a2)としては、ポリ
エーテルジオール、ポリエステルジオールが好ましい。
The other diol (a2) is preferably a polyether diol or a polyester diol.

【0020】ポリエーテルジオールとしては、例えば、
ポレエチレングリコール、ポリプロピレングリコ−ル、
ポリオキシテトラメチレングリコール、これらの共重合
ポリエーテルジオール等が挙げられる。
As the polyether diol, for example,
Polyethylene glycol, polypropylene glycol,
Examples thereof include polyoxytetramethylene glycol, and copolymerized polyether diols thereof.

【0021】ポリエステルジオールは、例えば、ジカル
ボン酸とジオールとの縮合反応により得ることができ
る。ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、こは
く酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族系
ジカルボン酸、またはその無水物;フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸等の芳香族系カルボン酸、またはフ
タル酸無水物等が挙げられる。また、ジオールとして
は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブチレン
グリコール、イソブチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパ
ンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオ−ル、2−メチル−2,4−ペンタンジオー
ル、3−メチル−1,5ペンタンジオール、2,2,4
−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル
−1,3−ヘキサンジオール、2,5−メチル−2,5
−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール、1,4−ブチンジオール、1,4−ブテンジオー
ル、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオー
ル等が挙げられる。
The polyester diol can be obtained, for example, by a condensation reaction between a dicarboxylic acid and a diol. Examples of the dicarboxylic acid include aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, and fumaric acid, and anhydrides thereof; phthalic acid, isophthalic acid, and aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid; Or phthalic anhydride. Examples of the diol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 2,3-butylene glycol, isobutylene glycol, neopentyl glycol, -Methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5 pentanediol, 2,2,4
-Trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-methyl-2,5
-Hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-butynediol, 1,4-butenediol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol and the like.

【0022】ポリエステルジオールの好ましい具体例と
しては、メチルペンタンジオ−ルとアジピン酸との縮合
物、ネオペンチルグリコ−ルとアジピン酸との縮合物、
1,4−ブタンジオールとアジピン酸との縮合物、1,
6−ヘキサンジオ−ルとアジピン酸との縮合物、エチレ
ングリコ−ルとイソフタル酸との縮合物、プロピレング
リコ−ルとイソフタル酸との縮合物、メチルペンタンジ
オ−ルとテレフタル酸との縮合物等が挙げられる。
Preferred examples of the polyester diol include a condensate of methylpentaneddiol and adipic acid, a condensate of neopentylglycol and adipic acid,
A condensate of 1,4-butanediol and adipic acid,
Condensates of 6-hexanediol and adipic acid, condensates of ethylene glycol and isophthalic acid, condensates of propylene glycol and isophthalic acid, condensates of methylpentanediole and terephthalic acid, etc. Is mentioned.

【0023】また、ポリエステルジオールは、例えば、
ε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン
等のラクトン化合物と、ジオールモノマー、ポリエステ
ルポリオール、ポリエーテル等のジオール化合物を15
0〜250℃に加熱、攪拌して得ることもできる。その
具体例としては、ε−カプロラクトンとメチルペンタン
ジオールとの重合物、β−メチル−δ−バレロラクトン
と1,6−ヘキサンジオールとの重合物等が挙げられ
る。
The polyester diol is, for example,
A lactone compound such as ε-caprolactone and β-methyl-δ-valerolactone and a diol compound such as a diol monomer, a polyester polyol, and a polyether are used in 15
It can also be obtained by heating and stirring at 0 to 250 ° C. Specific examples thereof include a polymer of ε-caprolactone and methylpentanediol, and a polymer of β-methyl-δ-valerolactone and 1,6-hexanediol.

【0024】その他のジオール(a2)の数平均分子量
は、水性印刷インキに使用した場合に高速印刷時の版の
摩耗性を低減し、インキの付着性を良好に保てることか
ら、300〜5,000が好ましい。
The number average molecular weight of the other diol (a2) is from 300 to 5, because when used in an aqueous printing ink, the abrasion of the plate during high-speed printing is reduced and the ink adhesion can be kept good. 000 is preferred.

【0025】前記脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソ
シアネート基を2個有するジイソシアネート(a3)の
うち、2級および/または3級の脂肪族イソシアネート
基を2個有するジイソシアネート(a3−1)として
は、炭素原子数9〜17の脂肪族炭化水素の炭素に結合
したイソシアネート基を有するジイソシアネートが好ま
しく、例えば、イソプロピリデンビス−4−シクロヘキ
シルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、
1,2−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチ
ル)ベンゼン、1,3−ビス(1−イソシアネート−1
−メチルエチル)ベンゼン、1,4−ビス(1−イソシ
アネート−1−メチルエチル)ベンゼン等が挙げられ
る。
Among the diisocyanates (a3) having two isocyanate groups bonded to the carbon of the aliphatic hydrocarbon, the diisocyanates (a3-1) having two secondary and / or tertiary aliphatic isocyanate groups are as follows. A diisocyanate having an isocyanate group bonded to carbon of an aliphatic hydrocarbon having 9 to 17 carbon atoms is preferable, for example, isopropylidenebis-4-cyclohexyl diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate,
1,2-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene, 1,3-bis (1-isocyanate-1)
-Methylethyl) benzene, 1,4-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene, and the like.

【0026】また、1級の脂肪族炭化水素の炭素に結合
したイソシアネート基を2個有するジイソシアネート
(a3−2)としては、例えば、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、メタキシリレンジイソシアネート、2,
2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
ダイマー酸ジイソシアネート等が挙げられる。
Examples of the diisocyanate (a3-2) having two isocyanate groups bonded to the carbon of the primary aliphatic hydrocarbon include hexamethylene diisocyanate, meta-xylylene diisocyanate,
2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate,
And dimer acid diisocyanate.

【0027】2級と1級の脂肪族炭化水素の炭素に結合
したイソシアネート基を有するジイソシアネート(a3
−3)としては、例えば、イソホロンジイソシアネー
ト、リジンジイソシアネートメチルエステル等が挙げら
れる。
Diisocyanates having an isocyanate group bonded to the carbons of secondary and primary aliphatic hydrocarbons (a3
Examples of -3) include isophorone diisocyanate and lysine diisocyanate methyl ester.

【0028】本発明で用いる活性水素を有するアミノ基
を2個以上有するポリアミン(b)としては、脂肪族ジ
アミン、脂環式ジアミン、複素環式ジアミン等のジアミ
ン、脂肪族トリアミン、脂環式トリアミン、複素環式ト
リアミン等のトリアミンなどが挙げられ、なかでも、塩
基性度定数(Kb)が塩基性化合物(D)よりも小さい
(塩基性度が低い)ジアミンを用いることが好ましい。
これらジアミンのなかでも、1分子中に1個以上の水酸
基を有するジアミン、ポリエーテル骨格を持つジアミン
であることが好ましく、1分子中に1〜3個の水酸基を
有するアルカノールアミン、1分子中に1〜10個のエ
ーテル基を有するエーテルアミンが特に好ましい。
Examples of the polyamine (b) having two or more active hydrogen-containing amino groups in the present invention include diamines such as aliphatic diamines, alicyclic diamines and heterocyclic diamines, aliphatic triamines and alicyclic triamines. And triamines such as heterocyclic triamines. Among them, it is preferable to use a diamine having a lower basicity constant (Kb) (lower basicity) than the basic compound (D).
Among these diamines, a diamine having one or more hydroxyl groups in one molecule and a diamine having a polyether skeleton are preferable, and an alkanolamine having one to three hydroxyl groups in one molecule and one molecule in one molecule are preferable. Etheramines having 1 to 10 ether groups are particularly preferred.

【0029】前記アルカノールアミンとしては、例え
ば、アミノエチルエタノールアミン、アミノエチルイソ
プロパノールアミン、アミノエチルプロパノールアミ
ン、アミノエチルブタノールアミン、アミノエチルイソ
ブタノールアミン、ジ−(2−ヒドロキシエチル)−エ
チレンジアミン、ジ−(2−ヒドロキシエチル)−プロ
ピレンジアミン、ジ−(2−ヒドロキシプロピル)−エ
チレンジアミン、ジ−(2−ヒドロキシプロピル)−エ
チレンジアミン、2,3−ジ−ヒドロキシプロピレンエ
チレンジアミン等が挙げられる。
Examples of the alkanolamine include, for example, aminoethylethanolamine, aminoethylisopropanolamine, aminoethylpropanolamine, aminoethylbutanolamine, aminoethylisobutanolamine, di- (2-hydroxyethyl) -ethylenediamine, di- (2-hydroxyethyl) -propylenediamine, di- (2-hydroxypropyl) -ethylenediamine, di- (2-hydroxypropyl) -ethylenediamine, 2,3-di-hydroxypropyleneethylenediamine, and the like.

【0030】また、前記エーテルアミンとしては、例え
ば、ジエチレングリコールジアミン、トリエチレングリ
コールジアミン、テトラエチレングリコールジアミン等
を含む分子量104〜2000のポリオキシエチレンジ
アミン;ジプロピレングリコールジアミン、トリプロピ
レングリコールジアミン、テトラプロピレングリコール
ジアミン等を含む分子量132〜2000のポリオキシ
プロピレンジアミン;これらのポリオキシエチレンジア
ミンとポリオキシプロピレンジアミンの共重合物;ビス
−(3−アミノプロピル)−エーテル、1,2−ビス−
(3−アミノプロポキシ)−エタン、1,3−ビス−
(3−アミプロポキシ)−2,2−ジメチルプロパン等
が挙げられる。
Examples of the ether amine include polyoxyethylene diamine having a molecular weight of 104 to 2,000, including diethylene glycol diamine, triethylene glycol diamine, and tetraethylene glycol diamine; dipropylene glycol diamine, tripropylene glycol diamine, and tetrapropylene glycol. Polyoxypropylene diamine having a molecular weight of 132 to 2,000 containing diamine and the like; copolymer of these polyoxyethylene diamine and polyoxypropylene diamine; bis- (3-aminopropyl) -ether, 1,2-bis-
(3-aminopropoxy) -ethane, 1,3-bis-
(3-Amipropoxy) -2,2-dimethylpropane and the like.

【0031】これらのジアミンは、単独でも、2種以上
を併用しても使用することができ、必要に応じて、ジノ
ルマルブチルアミン、ジイソブチルアミン、2−エチル
ヘキシルアミン等のモノアミンを併用することができ
る。
These diamines can be used alone or in combination of two or more. If necessary, monoamines such as di-n-butylamine, diisobutylamine and 2-ethylhexylamine can be used in combination. .

【0032】前記ポリアミン(b)の使用量としては、
ウレタンプレポリマー(a)の末端イソシアネート基1
当量に対して、ポリアミン(b)中のアミノ基が0.9
0〜0.99当量となる範囲、好ましくは0.93〜
0.97当量となる範囲である。
The amount of the polyamine (b) used is as follows:
Terminal isocyanate group 1 of urethane prepolymer (a)
The amino group in polyamine (b) is 0.9 to the equivalent weight.
0 to 0.99 equivalents, preferably 0.93 to
The range is 0.97 equivalent.

【0033】本発明で用いる塩基性化合物(C)として
は、例えば、アンモニアまたはアンモニア水;トリメチ
ルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノ
−アミン、N,N−ジエチルエタノ−アミン等の3級ア
ミンなどが挙げられる。このうち、アンモニアまたはア
ンモニア水が、乾燥性に優れる水性印刷インキが得られ
ることから好ましい。なお、塩基性化合物(C)は、ウ
レタンプレポリマー(a)のカルボキシル基を中和する
ものであれば、ポリアミン(b)として使用できるもの
であってもよく、その場合、例えば、単独あるいは他の
ポリアミンとの併用等で、ポリアミン(b)および塩基
性化合物(C)として用いることができる。
The basic compound (C) used in the present invention includes, for example, ammonia or aqueous ammonia; tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, N, N-dimethylethano-amine and N, N-diethylethano-amine. Is mentioned. Among them, ammonia or aqueous ammonia is preferable because an aqueous printing ink having excellent drying properties can be obtained. The basic compound (C) may be one that can be used as the polyamine (b) as long as it neutralizes the carboxyl group of the urethane prepolymer (a). Can be used as a polyamine (b) and a basic compound (C), for example, in combination with a polyamine.

【0034】塩基性化合物(C)の使用量としては、ウ
レタンプレポリマー(a)とポリアミン(b)との反応
により得られるカルボキシル基を有するウレタン樹脂
を、親水性化してアルコール系溶剤(d)と水(E)と
を含有してなる水性媒体中に分散または溶解可能とする
量であれば良く、カルボキシル基に対する中和度が0.
3〜1.0、好ましくは0.6〜1.0となる範囲で使
用する。
The amount of the basic compound (C) used is such that the urethane resin having a carboxyl group obtained by the reaction between the urethane prepolymer (a) and the polyamine (b) is hydrophilized to make the alcohol-based solvent (d) Any amount can be used so long as it can be dispersed or dissolved in an aqueous medium containing water and water (E).
It is used in a range of 3 to 1.0, preferably 0.6 to 1.0.

【0035】本発明で用いるアルコール系溶剤(d)を
含有する水性溶媒としては、アルコール系溶剤(d)を
含有する水性化が可能な溶媒であればよく、例えば、ア
ルコール系溶剤(d)の単独、アルコール系溶剤(d)
と水(E)の混合物等が挙げられる。
The aqueous solvent containing the alcoholic solvent (d) used in the present invention may be any aqueous solvent containing the alcoholic solvent (d). Alone, alcoholic solvent (d)
And a mixture of water (E).

【0036】前記アルコール系溶剤(d)としては、例
えば、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノー
ル、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタ
ノール、ターシャリーブタノール等の炭素原子数1〜7
の脂肪族アルコール(d1);プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエー
テル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、プ
ロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコール
エーテル(d2)等が挙げられる。これらのなかでは、
水溶性のものが好ましく、炭素原子数1〜7の脂肪族ア
ルコール(d1)と、該脂肪族アルコール(d1)10
0重量部に対してグリコールエーテル(d2)を50重
量部以下の範囲で併用したものがより好ましく、炭素原
子数1〜7の脂肪族アルコールが特に好ましい。
Examples of the alcohol-based solvent (d) include those having 1 to 7 carbon atoms such as methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, normal butanol, isobutanol and tertiary butanol.
Aliphatic alcohols (d1); glycol ethers (d2) such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol isopropyl ether, and propylene glycol monobutyl ether. Among these,
Water-soluble ones are preferable, and the aliphatic alcohol (d1) having 1 to 7 carbon atoms and the aliphatic alcohol (d1) 10
More preferably, glycol ether (d2) is used in a range of 50 parts by weight or less with respect to 0 parts by weight, and an aliphatic alcohol having 1 to 7 carbon atoms is particularly preferable.

【0037】本発明の水性ウレタン樹脂組成物の製造方
法としては、末端のイソシアネート基のうちの70モル
%以上が2級および/または3級の脂肪族炭化水素の炭
素に結合したイソシアネート基で、かつアルコール系溶
剤(d)に可溶なウレタンプレポリマー(a)と、活性
水素を有するアミノ基を2個以上有するポリアミン
(b)と、塩基性化合物(C)と、水(E)とを用い、
アルコール系溶剤(d)の存在下で前記ウレタンプレポ
リマー(a)とポリアミン(b)と塩基性化合物(C)
とから誘導したウレタン樹脂を、アルコール系溶剤
(d)を含有する水性溶媒中で反応させることによりア
ルコール系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性
媒体中に分散または溶解させる水性ウレタン樹脂組成物
の製造方法であれば良い。例えば、ウレタンプレポリマ
ー(a)をアルコール系溶剤(d)に溶解してなる溶液
と、ポリアミン(b)、塩基性化合物(C)および水
(E)の混合物とを混合してウレタンプレポリマー
(a)とポリアミン(b)の鎖伸長反応と、ウレタンプ
レポリマー(a)のカルボキシル基の塩基性化合物
(C)による中和と、得られたウレタン樹脂をアルコー
ル系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体中
への分散または溶解とを行う方法が挙げられるが、より
具体的には以下のような方法が例示できる。
In the method for producing the aqueous urethane resin composition of the present invention, at least 70 mol% of the terminal isocyanate groups are isocyanate groups bonded to carbons of secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons, A urethane prepolymer (a) soluble in an alcoholic solvent (d), a polyamine (b) having two or more amino groups having active hydrogen, a basic compound (C), and water (E). Use
The urethane prepolymer (a), the polyamine (b) and the basic compound (C) in the presence of the alcohol solvent (d)
Is reacted in an aqueous solvent containing an alcoholic solvent (d) to disperse or dissolve in an aqueous medium containing an alcoholic solvent (d) and water (E). What is necessary is just a manufacturing method of an aqueous urethane resin composition. For example, a solution obtained by dissolving a urethane prepolymer (a) in an alcohol solvent (d) and a mixture of a polyamine (b), a basic compound (C) and water (E) are mixed to form a urethane prepolymer ( a) and a chain extension reaction of the polyamine (b), neutralization of the carboxyl group of the urethane prepolymer (a) with the basic compound (C), and conversion of the resulting urethane resin into an alcoholic solvent (d) and water (E). ), Or a method of dispersing or dissolving the same in an aqueous medium containing the following. More specifically, the following methods can be exemplified.

【0038】(1)ウレタンプレポリマー(a)をアル
コール系溶剤(d)に溶解してなる溶液中に、ポリアミ
ン(b)、塩基性化合物(C)および水(E)の混合物
を加えて反応させ、得られたウレタン樹脂をアルコール
系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体中に
分散または溶解させる方法。
(1) A mixture of polyamine (b), basic compound (C) and water (E) is added to a solution obtained by dissolving urethane prepolymer (a) in alcoholic solvent (d) to react. And dispersing or dissolving the obtained urethane resin in an aqueous medium containing an alcohol solvent (d) and water (E).

【0039】(2)ポリアミン(b)、塩基性化合物
(C)および水(E)の混合物中に、ウレタンプレポリ
マー(a)をアルコール系溶剤(d)に溶解してなる溶
液を加えて反応させ、得られたウレタン樹脂をアルコー
ル系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体中
に分散または溶解させる方法。
(2) A solution obtained by dissolving the urethane prepolymer (a) in the alcoholic solvent (d) is added to a mixture of the polyamine (b), the basic compound (C) and the water (E), and the reaction is carried out. And dispersing or dissolving the obtained urethane resin in an aqueous medium containing an alcohol solvent (d) and water (E).

【0040】(3)ウレタンプレポリマー(a)をアル
コール系溶剤(d)に溶解した後、該ウレタンプレポリ
マー(a)のカルボキシル基の1部または全部を、水
(E)の存在下で塩基性化合物(C)により中和し、次
いで、攪拌しながらポリアミン(b)を加えて反応さ
せ、得られたウレタン樹脂をアルコール系溶剤(d)と
水(E)とを含有してなる水性媒体中に分散または溶解
させる方法。
(3) After dissolving the urethane prepolymer (a) in the alcoholic solvent (d), a part or all of the carboxyl groups of the urethane prepolymer (a) are converted into a base in the presence of water (E). Aqueous medium containing an alcoholic solvent (d) and water (E) by neutralizing with a reactive compound (C) and then reacting by adding a polyamine (b) while stirring. Method of dispersing or dissolving in.

【0041】(4)ウレタンプレポリマー(a)をアル
コール系溶剤(d)に溶解した後、該ウレタンプレポリ
マー(a)のカルボキシル基の1部または全部を塩基性
化合物(C)により中和し、次いで、水(E)の存在下
で攪拌しながらポリアミン(b)を加えて反応させ、得
られたウレタン樹脂をアルコール系溶剤(d)と水
(E)とを含有してなる水性媒体中に分散または溶解さ
せる方法。
(4) After dissolving the urethane prepolymer (a) in the alcohol solvent (d), a part or all of the carboxyl groups of the urethane prepolymer (a) are neutralized with the basic compound (C). Then, the polyamine (b) is added and reacted while stirring in the presence of water (E), and the obtained urethane resin is added to an aqueous medium containing an alcohol solvent (d) and water (E). Dispersing or dissolving in water.

【0042】(5)ウレタンプレポリマー(a)をアル
コール系溶剤(d)に溶解した後、アルコール系溶剤
(d)に溶解したポリアミン(b)と反応させてカルボ
キシル基含有のウレタン樹脂とし、次いで、塩基性化合
物(C)を加えて該カルボキシル基の一部または全部を
中和し、得られたウレタン樹脂をアルコール系溶剤
(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体中に分散ま
たは溶解させる方法。
(5) The urethane prepolymer (a) is dissolved in an alcohol solvent (d), and then reacted with a polyamine (b) dissolved in the alcohol solvent (d) to form a carboxyl group-containing urethane resin. A basic compound (C) is added to neutralize a part or all of the carboxyl group, and the obtained urethane resin is placed in an aqueous medium containing an alcohol solvent (d) and water (E). A method of dispersing or dissolving.

【0043】(6)ウレタンプレポリマー(a)をアル
コール系溶剤(d)に溶解した後、アルコール系溶剤
(d)に溶解したポリアミン(b)と反応させてカルボ
キシル基含有のウレタン樹脂とし、次いで塩基性化合物
(C)と水(E)の混合物を加えてカルボキシル基の一
部または全部を中和し、得られたウレタン樹脂をアルコ
ール系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体
中に分散または溶解させる方法。
(6) The urethane prepolymer (a) is dissolved in an alcohol solvent (d), and then reacted with a polyamine (b) dissolved in the alcohol solvent (d) to form a carboxyl group-containing urethane resin. A mixture of the basic compound (C) and water (E) is added to neutralize some or all of the carboxyl groups, and the resulting urethane resin contains an alcohol solvent (d) and water (E). Dispersing or dissolving in an aqueous medium.

【0044】(7)塩基性化合物(C)、アルコール系
溶剤(d)および水(E)の混合物中にウレタンプレポ
リマー(a)を溶解して、該ウレタンプレポリマー
(a)のカルボキシル基の一部または全部を塩基性化合
物(C)により中和し、次いで、ポリアミン(b)を加
えて反応させ、得られたウレタン樹脂をアルコール系溶
剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒体中に分散
または溶解させる方法。
(7) The urethane prepolymer (a) is dissolved in a mixture of the basic compound (C), the alcohol solvent (d) and the water (E), and the carboxyl group of the urethane prepolymer (a) is dissolved. A part or the whole is neutralized with the basic compound (C), and then the polyamine (b) is added and reacted, and the obtained urethane resin contains an alcohol solvent (d) and water (E). Dispersing or dissolving in an aqueous medium.

【0045】(8)ポリアミン(b)、塩基性化合物
(C)、アルコール系溶剤(d)および水(E)の混合
物にウレタンプレポリマー(a)を溶解して、該ウレタ
ンプレポリマー(a)中のカルボキシル基の一部または
全部を塩基性化合物(C)により中和すると共にポリア
ミン(b)と反応させて、得られたウレタン樹脂をアル
コール系溶剤(d)と水(E)とを含有してなる水性媒
体中に分散または溶解させる方法。
(8) The urethane prepolymer (a) is dissolved in a mixture of the polyamine (b), the basic compound (C), the alcohol solvent (d) and water (E), and the urethane prepolymer (a) is dissolved. Some or all of the carboxyl groups in the mixture are neutralized with a basic compound (C) and reacted with a polyamine (b), and the resulting urethane resin contains an alcohol solvent (d) and water (E). A method of dispersing or dissolving in an aqueous medium.

【0046】これらの製造方法のうち、(1)〜(4)
の製造方法が好ましく、(1)〜(2)の製造方法が特
に好ましい。
Among these manufacturing methods, (1) to (4)
Is preferred, and the production methods (1) and (2) are particularly preferred.

【0047】なお、本発明の製造方法において、ウレタ
ンプレポリマー(a)と活性水素を有するアミノ基を2
個以上有するポリアミン(b)との反応温度は、通常1
0〜40℃であり、20〜40℃が好ましい。この反応
の反応時間は、通常10分間以上、好ましくは30分間
〜6時間であり、得られたウレタン樹脂の末端イソシア
ネート基は、アルコール系溶剤(d)で封止される。
In the production method of the present invention, the urethane prepolymer (a) and the amino group having active hydrogen
The reaction temperature with the polyamine (b) having at least one
The temperature is 0 to 40 ° C, preferably 20 to 40 ° C. The reaction time of this reaction is usually 10 minutes or more, preferably 30 minutes to 6 hours, and the terminal isocyanate group of the obtained urethane resin is sealed with the alcohol-based solvent (d).

【0048】本発明の製造方法で得られる水性ウレタン
樹脂組成物中のウレタン樹脂の数平均分子量は、付着性
を良好に保ち、また版の摩耗性と印刷物の濃度が低下を
防止するため10,000〜100,000であることが
好ましく、なかでも20,000〜60,000であるこ
とが特に好ましい。
The urethane resin in the aqueous urethane resin composition obtained by the production method of the present invention has a number average molecular weight of 10,10 to maintain good adhesion and to prevent plate wear and print density from being lowered. It is preferably from 000 to 100,000, and particularly preferably from 20,000 to 60,000.

【0049】本発明の水性ウレタン樹脂組成物を使用し
た水性印刷インキは、例えば、本発明の水性ウレタン樹
脂組成物と、着色剤と、その他必要によりアルコール系
溶剤、水、充填剤、添加剤等とを分散混合することによ
り得られる。
The aqueous printing ink using the aqueous urethane resin composition of the present invention includes, for example, the aqueous urethane resin composition of the present invention, a colorant, and if necessary, an alcohol solvent, water, a filler, an additive and the like. Are dispersed and mixed.

【0050】ここで用いる着色剤としては、例えば、有
機系顔料、無機系顔料、染料等の通常の印刷インキにお
いて使用される各種のものが使用できる。
As the coloring agent used herein, for example, various coloring agents used in ordinary printing inks such as organic pigments, inorganic pigments and dyes can be used.

【0051】有機系顔料としては、例えば、カーミン6
B、レーキレッドC、パーマネントレッド2B、ジスア
ゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、カーミンFB、クロ
モフタルイエロー、クロモフタルレッド、フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン、ジオキサジンバイ
オレット、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッ
ド、インダンスロンブルー、ピリミジンイエロー、チオ
インジゴボルドー、チオインジゴマゼンタ、ペリレンレ
ッド、ペリノンオレンジ、イソインドリノンイエロー、
アニリンブラック、ジケトピロロピロ−ルレッド、昼光
蛍光顔料等が挙げられる。
As the organic pigment, for example, carmine 6
B, lake red C, permanent red 2B, disazo yellow, pyrazolone orange, carmine FB, chromophthal yellow, chromophthal red, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, dioxazine violet, quinacridone magenta, quinacridone red, indanthrone blue, pyrimidine yellow , Thioindigo bordeaux, thioindigo magenta, perylene red, perinone orange, isoindolinone yellow,
Aniline black, diketopyrrolopyrrole red, daylight fluorescent pigments and the like.

【0052】無機系顔料としては、例えば、カーボンブ
ラック、アルミニウム粉、ブロンズ粉、クロムバーミリ
オン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、
群青、紺青、ベンガラ、黄色酸化鉄、鉄黒、酸化チタ
ン、酸化亜鉛等が挙げられる。
Examples of the inorganic pigments include carbon black, aluminum powder, bronze powder, chromium vermillion, graphite, cadmium yellow, cadmium red,
Ultramarine, navy blue, red iron oxide, yellow iron oxide, iron black, titanium oxide, zinc oxide and the like.

【0053】染料としては、例えば、タートラジンレー
キ、ローダン6Gレーキ、ビクトリアピュアブルーレー
キ、アルカリブルーGトーナー、ブリリアントグリーン
レーキ等が挙げられ、その他、コールタール等を使用す
ることもできる。
Examples of the dye include tartrazine lake, Rhodan 6G lake, Victoria Pure Blue lake, alkali blue G toner, brilliant green lake, and the like, and coal tar and the like can also be used.

【0054】なかでも、耐水性などの点から有機系顔料
または無機系顔料を使用することが好ましい。
Among them, it is preferable to use an organic pigment or an inorganic pigment from the viewpoint of water resistance and the like.

【0055】アルコール系溶剤としては、上記、水性ウ
レタン樹脂の製造の際の用いるアルコール系溶剤(c)
がいずれも使用でき、なかでもエタノール、ノルマルプ
ロパノール、イソプロパノールが好ましい。
As the alcohol solvent, the alcohol solvent (c) used in the production of the aqueous urethane resin is used.
Can be used, and among them, ethanol, normal propanol and isopropanol are preferable.

【0056】充填剤としては、通常の印刷インキにおい
て使用されものが挙げられ、例えば炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム等の炭酸塩;沈降性硫酸バリウム等の硫
酸塩;シリカ、タルク等の珪酸塩等が挙げられ、これら
は単独または2種以上を併用して使用することができ
る。
Examples of the filler include those used in ordinary printing inks, such as carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; sulfates such as precipitated barium sulfate; silicates such as silica and talc. These can be used alone or in combination of two or more.

【0057】添加剤としては、ワックス、顔料分散剤、
消泡剤、その他各種の添加剤が使用できる。
As additives, wax, pigment dispersant,
Defoamers and other various additives can be used.

【0058】本発明の水性ウレタン樹脂組成物を使用し
た水性印刷インキ中における各種原料成分の配合量とし
て、ウレタン樹脂(固形分として)5〜30重量%、ア
ルコール系溶剤4〜60重量%、水10〜70重量%、
着色剤0〜55重量%、充填剤0〜20重量%、添加剤
0〜10重量%の範囲が好ましく、なかでも、水性ウレ
タン樹脂(固形分として)5〜20重量%、アルコール
系溶剤10〜50重量%、着色剤5〜50重量%、充填
剤1〜10重量%、添加剤0.5〜3重量%の範囲であ
ることが特に好ましい。
In the aqueous printing ink using the aqueous urethane resin composition of the present invention, the mixing amounts of various raw materials are 5 to 30% by weight of a urethane resin (as solid content), 4 to 60% by weight of an alcoholic solvent, 10-70% by weight,
Colorants are preferably in the range of 0 to 55% by weight, fillers in the range of 0 to 20% by weight, and additives in the range of 0 to 10% by weight. Among them, 5 to 20% by weight of an aqueous urethane resin (as a solid content), It is particularly preferred that the amount is 50% by weight, the colorant is 5 to 50% by weight, the filler is 1 to 10% by weight, and the additive is 0.5 to 3% by weight.

【0059】また、水性印刷インキを印刷する基材とし
ては、例えば、紙等の吸収性基材、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート
(PET)、ポリプロピレン(PP)等、プラスチック
などの非吸収性基材が挙げられる。
Examples of the base material on which the aqueous printing ink is printed include absorbent base materials such as paper, non-absorbable base materials such as polyethylene, polypropylene, nylon, polyethylene terephthalate (PET), and polypropylene (PP). Substrates are included.

【0060】[0060]

【実施例】次に、本発明を実施例、比較例により、さら
に具体的に説明する。以下において、部及び%は特に断
りのない限り、すべて重量基準であるものとする。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the following, all parts and percentages are by weight unless otherwise specified.

【0061】実施例1 撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管及び窒素ガス
導入管を備えた1リットル四ツ口フラスコに、分子量
2,000のポリプロピレングリコール200部、分子
量1,000のポリオキシテトラメチレングリコール1
00部、及び、ジメチロールブタン酸(以下、DMBA
と称す。)30部を仕込み、窒素ガスを流し撹拌しなが
ら90℃に昇温した。続いて、1,3−ビス(1−イソ
シアネート−1−メチルエチル)ベンゼン122部を加
え、イソシアネート基含有率(NCO%)が1.9%に
達するまで115℃で反応させ、さらにイソプロピルア
ルコール90部を加え、75℃まで冷却し、両末端に3
級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基
を有し、酸価が25.1mgKOH/gの線状ウレタン
プレポリマーの溶液を得た。
Example 1 A 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube was charged with 200 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of 2,000 and polyoxyethylene having a molecular weight of 1,000. Tetramethylene glycol 1
00 parts and dimethylolbutanoic acid (hereinafter referred to as DMBA
Called. ) 30 parts were charged, and the temperature was raised to 90 ° C while flowing and stirring nitrogen gas. Subsequently, 122 parts of 1,3-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene were added, and the mixture was reacted at 115 ° C. until the isocyanate group content (NCO%) reached 1.9%. And cooled to 75 ° C.
A solution of a linear urethane prepolymer having an isocyanate group bonded to carbon of a high-grade aliphatic hydrocarbon and having an acid value of 25.1 mgKOH / g was obtained.

【0062】次に、撹拌機、温度計、ジムロート型還流
冷却管及び窒素ガス導入管を備えた2リットル四ツ口フ
ラスコに、水842部と25%アンモニア水11部とア
ミノエチルエタノ−ルアミン9.4部の混合物を仕込
み、窒素ガスを流し、25℃で撹拌した。続いて、前記
線状ウレタンプレポリマー溶液488部を加え、35℃
で3時間撹拌しながら反応させて、ウレタン樹脂がイソ
プロピルアルコールを含む水性媒体中に分散している水
性ウレタン樹脂分散液(X−1)を得た。
Next, 842 parts of water, 11 parts of 25% aqueous ammonia and 11 parts of aminoethylethanolamine 9 were placed in a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth-type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. Then, 0.4 parts of the mixture was charged, nitrogen gas was supplied, and the mixture was stirred at 25 ° C. Subsequently, 488 parts of the linear urethane prepolymer solution was added,
For 3 hours while stirring to obtain an aqueous urethane resin dispersion (X-1) in which the urethane resin was dispersed in an aqueous medium containing isopropyl alcohol.

【0063】実施例2 撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管及び窒素ガス
導入管を備えた1リットル四ツ口フラスコに、分子量
2,000のネオペンチルグリコールとアジピン酸との
縮合物200部、分子量1,000のメチルペンタンジ
オールとアジピン酸との縮合物100部、及び、DMB
A30部を仕込み、窒素ガスを流し、撹拌しながら90
℃に昇温した。続いて、ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート131部を加え、イソシアネート基含有率
(NCO%)が1.8%に達するまで115℃で反応さ
せ、さらにイソプロピルアルコール92部を加え、75
℃まで冷却し、両末端に3級の脂肪族炭化水素の炭素に
結合したイソシアネート基を有し、酸価が24.6mg
KOH/gの線状ウレタンプレポリマーの溶液を得た。
Example 2 200 parts of a condensate of neopentyl glycol having a molecular weight of 2,000 and adipic acid was placed in a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth reflux condenser and a nitrogen gas inlet tube. 100 parts of a condensate of methylpentanediol having a molecular weight of 1,000 and adipic acid, and DMB
A30 parts, charged with nitrogen gas, and stirred for 90 minutes.
The temperature was raised to ° C. Subsequently, 131 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate was added, reacted at 115 ° C. until the isocyanate group content (NCO%) reached 1.8%, and 92 parts of isopropyl alcohol was added.
° C, has an isocyanate group bonded to carbon of a tertiary aliphatic hydrocarbon at both terminals, and has an acid value of 24.6 mg.
A solution of a linear urethane prepolymer of KOH / g was obtained.

【0064】次に、撹拌機、温度計、ジムロート型還流
冷却管及び窒素ガス導入管を備えた2リットル四ツ口フ
ラスコに、水856部と25%アンモニア水11部とト
リエチレングリコ−ルジアミン12.6部の混合物を仕
込み、窒素ガスを流し、25℃で撹拌した。続いて、前
記線状ウレタンプレポリマー溶液497部を加え、35
℃で3時間撹拌反応させて、ウレタン樹脂がイソプロピ
ルアルコールを含む水性媒体中に分散している水性ウレ
タン樹脂分散液(X−2)を得た。
Next, 856 parts of water, 11 parts of 25% aqueous ammonia and 11 parts of triethylene glycol diamine 12 were placed in a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth type reflux condenser and a nitrogen gas inlet tube. Then, 6.6 parts of the mixture was charged, nitrogen gas was supplied, and the mixture was stirred at 25 ° C. Subsequently, 497 parts of the linear urethane prepolymer solution was added, and 35
The mixture was stirred and reacted at 3 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous urethane resin dispersion liquid (X-2) in which the urethane resin was dispersed in an aqueous medium containing isopropyl alcohol.

【0065】実施例3 撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管及び窒素ガス
導入管を備えた2リットル四ツ口フラスコに、分子量
2,000のポリプロピレングリコール200部、分子
量1,000のポリプロピレングリコール100部、及
び、DMBA30部を仕込み、窒素ガスを流し、撹拌し
ながら90℃に昇温した。続いて、イソプロピリデンビ
ス−4−シクロヘキシルイソシアネ−ト58部を加え、
イソシアネート基の残存率が0モル%に達するまで11
5℃で反応して、両末端が水酸基のプレポリマーを得
た。続いて、1,3−ビス(1−イソシアネート−1−
メチルエチル)ベンゼン73部を加え、イソシアネート
基含有率(NCO%)が1.8%に達するまで115℃
で反応させ、さらにイソプロピルアルコール92部を加
え、75℃まで冷却し、両末端に3級の脂肪族炭化水素
の炭素に結合したイソシアネート基を有し、酸価が2
4.6mgKOH/gの線状ウレタンプレポリマーの溶
液を得た。次に、水1049部と25%アンモニア水1
2部とアミノエチルエタノ−ルアミン10.6部の混合
物を仕込み、35℃で3時間反応させて、ウレタン樹脂
がイソプロピルアルコールを含む水性媒体中に分散して
いる水性ウレタン樹脂分散液(X−3)を得た。
Example 3 200 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of 2,000 and polypropylene glycol having a molecular weight of 1,000 were placed in a two-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth reflux condenser and a nitrogen gas inlet tube. 100 parts and 30 parts of DMBA were charged, nitrogen gas was flown, and the temperature was raised to 90 ° C. while stirring. Subsequently, 58 parts of isopropylidenebis-4-cyclohexyl isocyanate was added,
Until the residual ratio of isocyanate groups reaches 0 mol%, 11
By reacting at 5 ° C., a prepolymer having hydroxyl groups at both ends was obtained. Subsequently, 1,3-bis (1-isocyanate-1-
Methylethyl) benzene (73 parts) was added at 115 ° C. until the isocyanate group content (NCO%) reached 1.8%.
Further, 92 parts of isopropyl alcohol is added, the mixture is cooled to 75 ° C., and has an isocyanate group bonded to carbon of a tertiary aliphatic hydrocarbon at both terminals, and has an acid value of 2
A solution of 4.6 mg KOH / g of linear urethane prepolymer was obtained. Next, 1049 parts of water and 25% ammonia water 1
A mixture of 2 parts of aminoethylethanolamine and 10.6 parts of aminoethylethanolamine was charged and reacted at 35 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous urethane resin dispersion (X-3) in which the urethane resin was dispersed in an aqueous medium containing isopropyl alcohol. ) Got.

【0066】実施例4 撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管及び窒素ガス
導入管を備えた2リットル四ツ口フラスコに、分子量
1,000のメチルペンタンジオ−ルとアジピン酸の縮
合物300部、及び、DMBA59部を仕込み、窒素ガ
スを流し、撹拌しながら90℃に昇温した。続いて、イ
ソホロンジイソシアネ−ト134部を加え、イソシアネ
ート基含有率(NCO%)が0%に達するまで100℃
で反応させ、両末端が水酸基のプレポリマーを得た。続
いて、1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチル
エチル)ベンゼン49部を加え、イソシアネート基含有
率(NCO%)が1.55%に達するまで115℃で反
応させた。さらに、イソプロピルアルコール163部を
加え、75℃まで冷却し、両末端に3級の脂肪族炭化水
素の炭素に結合したイソシアネート基を有し、酸価が4
1.2mgKOH/gの線状ウレタンプレポリマーの溶
液を得た。次に、水1041部と25%アンモニア水2
5部とアミノエチルエタノールアミン9.9部の混合物
を仕込み、35℃で3時間反応させて、ウレタン樹脂が
イソプロピルアルコールを含む水性媒体中に溶解してい
る水性ウレタン樹脂溶液(X−4)を得た。
Example 4 A 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth-type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube was charged with a condensate of methylpentanediole of 1,000 molecular weight and adipic acid. And 59 parts of DMBA, charged with nitrogen gas and heated to 90 ° C. while stirring. Subsequently, 134 parts of isophorone diisocyanate was added, and the mixture was heated at 100 ° C. until the isocyanate group content (NCO%) reached 0%.
To obtain a prepolymer having both ends hydroxyl groups. Subsequently, 49 parts of 1,3-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene was added and reacted at 115 ° C. until the isocyanate group content (NCO%) reached 1.55%. Further, 163 parts of isopropyl alcohol was added, the mixture was cooled to 75 ° C., and has an isocyanate group bonded to carbon of a tertiary aliphatic hydrocarbon at both terminals and an acid value of 4
A solution of 1.2 mg KOH / g linear urethane prepolymer was obtained. Next, 1041 parts of water and 25% ammonia water 2
A mixture of 5 parts and 9.9 parts of aminoethylethanolamine was charged and reacted at 35 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous urethane resin solution (X-4) in which the urethane resin was dissolved in an aqueous medium containing isopropyl alcohol. Obtained.

【0067】実施例5 実施例1と同様にして、両末端に3級の脂肪族炭化水素
の炭素に結合したイソシアネート基を有し、さらにカル
ボキシル基を有する線状ウレタンプレポリマーの溶液を
得た。
Example 5 In the same manner as in Example 1, a solution of a linear urethane prepolymer having an isocyanate group bonded to the carbon of a tertiary aliphatic hydrocarbon at both terminals and further having a carboxyl group was obtained. .

【0068】次に、撹拌機、温度計、ジムロート型還流
冷却管及び窒素ガス導入管を備えた2リットル四ツ口フ
ラスコに、水812部と、25%アンモニア水12部を
仕込み、窒素ガスを流し、25℃で撹拌した。続いて、
前記線状ウレタンプレポリマー溶液488部を加え、3
5℃で15分間撹拌し、線状ウレタンプレポリマーの水
分散液を得た。さらに、アミノエチルエタノ−ルアミン
9部を加え、35℃で3時間反応させて、ウレタン樹脂
がイソプロピルアルコールを含む水性媒体中に分散して
いる水性ウレタン樹脂分散液(X−5)を得た。
Next, 812 parts of water and 12 parts of 25% aqueous ammonia were charged into a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. Flowed and stirred at 25 ° C. continue,
488 parts of the linear urethane prepolymer solution was added, and 3
The mixture was stirred at 5 ° C. for 15 minutes to obtain an aqueous dispersion of a linear urethane prepolymer. Further, 9 parts of aminoethylethanolamine was added and reacted at 35 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous urethane resin dispersion (X-5) in which the urethane resin was dispersed in an aqueous medium containing isopropyl alcohol.

【0069】実施例6 実施例3と同様にして、両末端に3級の脂肪族炭化水素
の炭素に結合したイソシアネート基を有し、さらにカル
ボキシル基を有する線状ウレタンプレポリマーの溶液を
得た。
Example 6 In the same manner as in Example 3, a solution of a linear urethane prepolymer having an isocyanate group bonded to the carbon of a tertiary aliphatic hydrocarbon at both terminals and further having a carboxyl group was obtained. .

【0070】次に、撹拌機、温度計、ジムロート型還流
冷却管及び窒素ガス導入管を備えた2リットル四ツ口フ
ラスコに、水864部と、25%アンモニア水12部を
仕込み、窒素ガスを流し、25℃で撹拌した。続いて、
前記線状ウレタンプレポリマー溶液497部を加え、3
5℃で15分間撹拌し、線状ウレタンプレポリマーの水
分散液を得た。さらに、アミノエチルエタノ−ルアミン
9部を加え、35℃で3時間反応して、ウレタン樹脂が
イソプロピルアルコールを含む水性媒体中に分散してい
る水性ウレタン樹脂分散液(X−6)を得た。
Next, 864 parts of water and 12 parts of 25% ammonia water were charged into a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth type reflux condenser and a nitrogen gas inlet tube, and nitrogen gas was added. Flowed and stirred at 25 ° C. continue,
497 parts of the linear urethane prepolymer solution was added, and 3
The mixture was stirred at 5 ° C. for 15 minutes to obtain an aqueous dispersion of a linear urethane prepolymer. Further, 9 parts of aminoethylethanolamine was added and reacted at 35 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous urethane resin dispersion (X-6) in which the urethane resin was dispersed in an aqueous medium containing isopropyl alcohol.

【0071】比較例1 撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管及び窒素ガス
導入管を備えた1リットル四ツ口フラスコに、分子量
2,000のポリプロピレングリコール200部、分子
量1,000のポリプロピレングリコール100部、及
び、DMBA30部を仕込み、窒素ガスを流し、撹拌し
ながら80℃に昇温した。続いて、イソホロンジイソシ
アネート112部を加え、イソシアネート基含有率(N
CO%)が1.9%に達するまで100℃で反応させ
て、両末端に1級と2級の炭化水素の炭素に結合したイ
ソシアネート基を有し、さらにカルボキシル基を有する
線状ウレタンプレポリマーを得た後、メチルエチルケト
ン747部とイソプロピルアルコール320部を加え
て、酸価25.7mgKOH/gの線状ウレタンプレポ
リマーの溶液を得た。さらに、イソホロンジアミン16
部を加え、40℃で3時間反応させて、溶剤可溶性ウレ
タン樹脂溶液を得た。次に25%のアンモニア水13部
を加え、さらに水1,108部を加えて水分散させた
後、メチルエチルケトンとイソプロピルアルコ−ルを加
熱減圧下にて留去させて、水性ウレタン樹脂分散液(R
X−1)を得た。
Comparative Example 1 200 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of 2,000 and polypropylene glycol having a molecular weight of 1,000 were placed in a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. 100 parts and 30 parts of DMBA were charged, nitrogen gas was flown, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Subsequently, 112 parts of isophorone diisocyanate was added, and the isocyanate group content (N
CO%) reaches 1.9%, and is reacted at 100 ° C. to obtain a linear urethane prepolymer having isocyanate groups bonded to carbons of primary and secondary hydrocarbons at both ends and further having a carboxyl group. After that, 747 parts of methyl ethyl ketone and 320 parts of isopropyl alcohol were added to obtain a solution of a linear urethane prepolymer having an acid value of 25.7 mgKOH / g. Further, isophorone diamine 16
Then, the mixture was reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a solvent-soluble urethane resin solution. Next, 13 parts of 25% aqueous ammonia was added, and 1,108 parts of water was further added to disperse the mixture in water. Then, methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol were distilled off under heating and reduced pressure to obtain an aqueous urethane resin dispersion ( R
X-1) was obtained.

【0072】比較例2 撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管及び窒素ガス
導入管を備えた1リットル四ツ口フラスコに、分子量
1,500のポリプロピレングリコ−ル300部、及
び、DMBA30を仕込み、窒素ガスを流し、撹拌しな
がら80℃に昇温した。続いて、ヘキサメチレンジイソ
シアネート84部を加え、イソシアネート基含有率(N
CO%)が2.0%に達するまで100℃で反応させ
て、両末端に1級の脂肪族炭化水素の炭素に結合したイ
ソシアネート基を有し、さらにカルボキシル基を有する
線状ウレタンプレポリマーを得た後、アセトン105部
を加えて酸価27.4mgKOH/gの線状ウレタンプ
レポリマーの溶液を得た。
Comparative Example 2 A 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube was charged with 300 parts of polypropylene glycol having a molecular weight of 1,500 and DMBA30. Then, nitrogen gas was flowed, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Subsequently, 84 parts of hexamethylene diisocyanate was added, and the isocyanate group content (N
CO%) reaches 2.0% at 100 ° C. to obtain a linear urethane prepolymer having an isocyanate group bonded to carbon of a primary aliphatic hydrocarbon at both terminals and further having a carboxyl group. After that, 105 parts of acetone was added to obtain a solution of a linear urethane prepolymer having an acid value of 27.4 mgKOH / g.

【0073】次に、撹拌機、温度計、ジムロート型還流
冷却管及び窒素ガス導入管を備えた2リットル四ツ口フ
ラスコに、水851部と、トリエチルアミン18部を仕
込み、窒素ガスを流し、25℃で撹拌した。続いて、前
記線状ウレタンプレポリマー溶液373部を加え、35
℃で15分間撹拌して線状ウレタンプレポリマーの水分
散液を得た。さらに、ヒドラジン2.7部を加え、40
℃で3時間反応して、加熱減圧下にてアセトンを留去さ
せて、水性ウレタン樹脂分散液(RX−2)を得た。
Next, 851 parts of water and 18 parts of triethylamine were charged into a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dimroth-type reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. Stirred at ° C. Subsequently, 373 parts of the linear urethane prepolymer solution was added, and 35
The mixture was stirred at 15 ° C. for 15 minutes to obtain an aqueous dispersion of a linear urethane prepolymer. Furthermore, 2.7 parts of hydrazine were added, and 40 parts were added.
After reacting at 3 ° C. for 3 hours, acetone was distilled off under reduced pressure under heating to obtain an aqueous urethane resin dispersion (RX-2).

【0074】実施例、比較例により得られた樹脂の特性
値を第1表(1)〜(2)に示す。
The characteristic values of the resins obtained in the examples and comparative examples are shown in Tables 1 (1) and (2).

【0075】[0075]

【表1】第1表(1) [Table 1] Table 1 (1)

【0076】[0076]

【表2】第1表(2) [Table 2] Table 1 (2)

【0077】第1表(1)〜(2)の脚注 粘度 :25℃でB型粘度計により樹脂溶液の粘度を
測定した。 分子量 :GPC(THF溶媒、40℃)でポリスチレ
ン換算による分子量分布測定により数平均分子量を算出
した。 不揮発分:水性ウレタン樹脂分散液または溶液1gをイ
ソプロピルアルコール5gで希釈し、107℃で2時間
乾燥し、不揮発分を算出した。
Footnotes in Tables 1 (1) and (2) Viscosity: The viscosity of the resin solution was measured at 25 ° C. using a B-type viscometer. Molecular weight: The number average molecular weight was calculated by measuring the molecular weight distribution in terms of polystyrene by GPC (THF solvent, 40 ° C.). Non-volatile content: 1 g of an aqueous urethane resin dispersion or solution was diluted with 5 g of isopropyl alcohol and dried at 107 ° C. for 2 hours, and the non-volatile content was calculated.

【0078】応用例1〜6および比較比較例1〜2 第2表(1)〜(2)に示す組成で、顔料分散機(ペ
イントシェーカー)を用いて1時間分散処理した後、第
2表(1)〜(2)に示す組成の溶剤を用いて、ザー
ンカップNo.3での粘度が18秒となるように粘度調
整を行い、水性印刷インキを作成した。この水性印刷イ
ンキを用いて、株式会社東谷鉄工所製のベビ−印刷機を
用いてポリプロピレンフィルムに印刷し、80℃で15
秒乾燥した後、下記の評価試験を行った。その結果を第
3表(1)〜(2)に示す。
Applied Examples 1 to 6 and Comparative Comparative Examples 1 and 2 The compositions shown in Tables (1) and (2) were dispersed for 1 hour using a pigment disperser (paint shaker). Using a solvent having the composition shown in (1) and (2), Zahn Cup No. The viscosity was adjusted so that the viscosity at 3 was 18 seconds to prepare an aqueous printing ink. Using this aqueous printing ink, a polypropylene film was printed on a polypropylene film using a baby printing machine manufactured by Higashiya Iron Works Co., Ltd.
After drying for 2 seconds, the following evaluation test was performed. The results are shown in Tables 3 (1) and (2).

【0079】<評価方法> (1)臭気:ケトンまたはアミン臭気の有無で判断し
た。ケトンまたはアミン臭のないものを○、わずかにケ
トンまたはアミン臭のするものを△、ケトンまたはアミ
ン臭のあるものを×とした。 (2)耐熱水性:印刷したポリプロピレンフィルムの印
刷面に2液硬化型イソシアネ−ト系接着剤を塗布し、ラ
ミネーターでポリエチレンフィルムを張り合わせた。こ
のフィルムを張り合わせた印刷物を95℃の熱水に1時
間浸漬して評価した。フィルムを張り合わせた印刷物の
外観に変化のないものを○、フィルムを張り合わせた印
刷物の1部分が剥離したものを△、フィルムを張り合わ
せた印刷物が完全に剥離したものを×とした。 (3)耐水性:印刷したポリプロピレンフィルムを25
℃の水に24時間浸漬し評価した。印刷したPPフィル
ムの外観に変化のないものを○、印刷したPPフィルム
の外観の1部分にブリスターの発生したものを△、印刷
したPPフィルムの外観にブリスタ−の発生したものを
×とした。 (4)付着性:セロハンテ−プを印刷面に貼り付け、貼
り付けたセロハンテープを剥離し測定した。全く剥離し
ないものを○、一部分剥離したものを△、セロハンテ−
プ幅と同等以上の幅で剥離したものを×とした。
<Evaluation method> (1) Odor: Judgment was made based on the presence or absence of ketone or amine odor. Those with no ketone or amine odor were rated as ○, those with a slight ketone or amine odor were rated as Δ, and those with a ketone or amine odor were rated as x. (2) Hot water resistance: A two-component curable isocyanate-based adhesive was applied to the printed surface of the printed polypropylene film, and the polyethylene film was laminated with a laminator. The printed matter on which the film was laminated was immersed in hot water at 95 ° C. for 1 hour to evaluate the printed matter. The printed matter having the film laminated thereon did not change in appearance, ○ indicates that the printed matter obtained by laminating the film was partially peeled off, and x indicates that the printed matter obtained by laminating the film was completely peeled off. (3) Water resistance: 25 printed polypropylene films
The sample was immersed in water at 24 ° C. for 24 hours and evaluated. The appearance of the printed PP film having no change was evaluated as ○, the appearance of the printed PP film in which blisters occurred in one part was evaluated as Δ, and the appearance of the printed PP film in which blisters occurred was evaluated as ×. (4) Adhesion: A cellophane tape was attached to the printing surface, and the attached cellophane tape was peeled off and measured. ○: No peeling at all, △: Partially peeled, cellophane
What peeled off in width equal to or larger than the tape width was evaluated as x.

【0080】[0080]

【表3】第2表(1) [Table 3] Table 2 (1)

【0081】[0081]

【表4】第2表(2) [Table 4] Table 2 (2)

【0082】[0082]

【表5】第3表(1) [Table 5] Table 3 (1)

【0083】[0083]

【表6】第3表(2) [Table 6] Table 3 (2)

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明の水性ウレタン樹脂組成物の製造
方法は、有機溶剤としてアルコール系溶剤を使用するた
め、環境保全への配慮がなされた方法であるとともに、
脱溶剤工程がないため生産性に優れる。しかも、水性印
刷インキ用として好適であり、耐熱水性、耐水性、付着
性等の性能バランスに優れた水性印刷インキを提供する
ことができる。
The method for producing the aqueous urethane resin composition of the present invention uses an alcoholic solvent as an organic solvent, so that environmental protection is taken into consideration.
Excellent productivity because there is no solvent removal step. Moreover, the present invention can provide a water-based printing ink which is suitable for a water-based printing ink and has an excellent balance of properties such as hot water resistance, water resistance and adhesion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J034 BA08 CA02 CA04 CA15 CA16 CA22 CB03 CB04 CB07 CB08 CC03 CC08 DA01 DB04 DB07 DF01 DF16 DF20 DF21 DF22 DF24 DG03 DG04 DG06 HA01 HA07 HA18 HB12 HC03 HC12 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 JA15 JA30 JA42 JA43 LA01 LA36 MA12 MA14 QA07 QC05 RA07 4J039 AE04 CA06 EA38 EA45 GA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 4J034 BA08 CA02 CA04 CA15 CA16 CA22 CB03 CB04 CB07 CB08 CC03 CC08 DA01 DB04 DB07 DF01 DF16 DF20 DF21 DF22 DF24 DG03 DG04 DG06 HA01 HA07 HA18 HB12 HC03 HC12 HC17 HC22 HC46 HC46 HC71 HC73 JA15 JA30 JA42 JA43 LA01 LA36 MA12 MA14 QA07 QC05 RA07 4J039 AE04 CA06 EA38 EA45 GA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 末端にイソシアネート基を有し、分子側
鎖にカルボキシル基を有するウレタンプレポリマー
(A)と前記ウレタンプレポリマー(A)の鎖伸長剤
(B)と塩基性化合物(C)とを、反応溶媒(D)中で
反応させることにより水性ウレタン樹脂組成物を製造す
る方法であって、(1)末端にイソシアネート基を有
し、分子側鎖にカルボキシル基を有するウレタンプレポ
リマー(A)として、末端イソシアネート基のうちの7
0モル%以上が2級および/または3級の脂肪族炭化水
素の炭素に結合したイソシアネート基で、かつアルコー
ル系溶剤(d)に可溶なウレタンプレポリマー(a)を
用い、(2)ウレタンプレポリマー(A)の鎖伸長剤
(B)として、活性水素を有するアミノ基を2個以上有
するポリアミン(b)を用い、更に、(3)反応溶媒
(D)として、アルコール系溶剤(d)を含有する水性
溶媒を用いることを特徴とする、水性ウレタン樹脂組成
物の製造方法。
1. A urethane prepolymer (A) having an isocyanate group at a terminal and having a carboxyl group in a molecular side chain, a chain extender (B) of the urethane prepolymer (A), and a basic compound (C). Is reacted in a reaction solvent (D) to produce an aqueous urethane resin composition, comprising: (1) a urethane prepolymer (A) having an isocyanate group at a terminal and a carboxyl group at a molecular side chain. ) As 7 of the terminal isocyanate groups
(2) using a urethane prepolymer (a) in which 0 mol% or more is an isocyanate group bonded to carbon of a secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbon and is soluble in an alcohol solvent (d); As the chain extender (B) of the prepolymer (A), a polyamine (b) having two or more amino groups having active hydrogen is used, and (3) an alcohol solvent (d) is used as a reaction solvent (D). A method for producing an aqueous urethane resin composition, characterized by using an aqueous solvent containing:
【請求項2】 活性水素を有するアミノ基を2個以上有
するポリアミン(b)が、塩基性化合物(D)よりも塩
基性度定数(Kb)が小さいジアミンである、請求項1
記載の水性ウレタン樹脂組成物の製造方法。
2. The polyamine (b) having two or more amino groups having active hydrogen is a diamine having a smaller basicity constant (Kb) than the basic compound (D).
A method for producing the aqueous urethane resin composition as described above.
【請求項3】 ウレタンプレポリマー(a)が、末端イ
ソシアネート基の全てが2級および/または3級の脂肪
族炭化水素の炭素に結合したイソシアネート基である線
状ウレタンプレポリマー(a′)である、請求項1また
は2項記載の水性ウレタン樹脂組成物の製造方法。
3. The urethane prepolymer (a ') is a linear urethane prepolymer (a') in which all of the terminal isocyanate groups are isocyanate groups bonded to carbons of secondary and / or tertiary aliphatic hydrocarbons. The method for producing an aqueous urethane resin composition according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 アルコール系溶剤(d)が、炭素原子数
1〜7の脂肪族アルコールである、請求項3項記載の水
性ウレタン樹脂組成物の製造方法。
4. The method for producing an aqueous urethane resin composition according to claim 3, wherein the alcohol solvent (d) is an aliphatic alcohol having 1 to 7 carbon atoms.
【請求項5】 活性水素を有するアミノ基を2個以上有
するポリアミン(b)が水酸基を有するジアミンおよび
/またはポリエーテル骨格を持つジアミンであり、更
に、アルコール系溶剤(d)が炭素原子数1〜7の脂肪
族アルコールである、請求項4項記載の水性ウレタン樹
脂組成物の製造方法。
5. The polyamine (b) having two or more amino groups having active hydrogen is a diamine having a hydroxyl group and / or a diamine having a polyether skeleton, and the alcohol-based solvent (d) has one carbon atom. The method for producing an aqueous urethane resin composition according to claim 4, which is an aliphatic alcohol of any one of (1) to (7).
【請求項6】 ウレタンプレポリマー(a)が、酸価2
0〜80mgKOH/gの線状ウレタンプレポリマーで
ある、請求項3記載の水性ウレタン樹脂組成物の製造方
法。
6. The urethane prepolymer (a) has an acid value of 2
The method for producing an aqueous urethane resin composition according to claim 3, wherein the aqueous urethane resin composition is a linear urethane prepolymer of 0 to 80 mgKOH / g.
【請求項7】 ウレタンプレポリマー(a)が、酸価2
0〜80mgKOH/gの線状ウレタンプレポリマーで
ある、請求項4記載の水性ウレタン樹脂組成物の製造方
法。
7. The urethane prepolymer (a) has an acid value of 2
The method for producing an aqueous urethane resin composition according to claim 4, which is a linear urethane prepolymer of 0 to 80 mgKOH / g.
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