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Description
一実施形態では、インクジェット用インクは、ポリ(グリコールアジペート)、および必要に応じてアミンまたはその他の塩基で中和したときにプレポリマーに水分散性を与えるヒドロキシカルボン酸成分と反応させた、脂肪族ジイソシアネート(好ましくは、ジイソシアネートの脂肪族部分に4〜30個の炭素原子を有し、より好ましくは、4〜30個の炭素原子を有する脂環式ジイソシアネート)から作製された、ポリウレタン樹脂分散系を含む。一実施形態では、ポリ(グリコールアジペート)は、3から8個の炭素原子を有するグリコールから選択され、好ましくはネオペンチルグリコールおよび/または1,6−ヘキサンジオールである。一実施形態では、ポリ(グリコールアジペート)は、約500から約10,000ダルトンの分子量を有する。一実施形態では、プレポリマーは本質的に、前記ジイソシアネート、前記ポリ(グリコールアジペート)、および前記ヒドロキシカルボン酸の反応生成物からなり、非イオン性水分散性増強成分または低分子量ジオールもしくはトリオール(例えば、2〜20個の炭素原子を含む)など、有意な量のその他の成分を含まない。これらの実施形態では、ウレタン成分は、インクジェット印刷プロセスを容易に通過し耐久性ある画像を形成する、良好な特性をインクに与えると見られる。
一実施形態において、例えば、以下の項目が提供される。
(項目1)
分散顔料と、ポリウレタン樹脂分散系と、前記分散顔料が自己分散性顔料以外の場合には前記顔料の分散を助ける分散剤とを含む、水性インクジェット用インク組成物であって;
前記ポリウレタン樹脂分散系は、式
O=C=N−R−N=C=O
のジイソシアネートを含むポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを反応させて、ウレタンポリマーまたはプレポリマーを形成し、次いで、これを水性媒体に分散させてポリウレタン樹脂分散系を形成することにより誘導され;
前記ポリウレタン樹脂分散系に組み込まれた前記ポリイソシアネート成分の少なくとも60重量%は、R基が4から30個の炭素原子の脂肪族部分のみ含むので、脂環式イソシアネートとして特徴付けられ;
前記活性水素含有化合物はポリ(グリコールアジペート)を含む、
水性インクジェット用インク組成物。
(項目2)
式O=C=N−R−N=C=Oの前記ジイソシアネートが、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)およびIPDI(実質的に脂肪族および環状)からなる群から選択される、項目1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目3)
前記ジイソシアネートの少なくとも85%が、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)、IPDI(実質的に脂肪族および環状)、およびこれらの混合物からなる群から選択される、項目1または2に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目4)
前記ジイソシアネートの少なくとも85%が、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)からなる群から選択される、項目1、2、または3に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目5)
前記活性水素含有化合物がポリ(グリコールアジペート)を含み、前記ポリ(グリコールアジペート)が、アジピン酸と、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−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−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、および1,8−オクタンジオールからなる群から選択されるグリコールとの反応物を含む、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目6)
前記ポリウレタン樹脂が、1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールのアジピン酸エステルとして特徴付けられるポリエステルを含む活性水素含有化合物から誘導される、項目5に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目7)
前記1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールのアジピン酸エステルとして特徴付けられる前記ポリエステルが、500から10,000ダルトンの数平均分子量により特徴付けられる、項目6に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目8)
前記活性水素含有化合物が、同じポリマー(主鎖)タイプを含むが異なる分子量を有する2種以上の活性水素含有化合物の混合物を含む、項目7に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目9)
前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも75モル%が、アジピン酸と反応させた脂肪族直鎖および分枝状ジオールからのポリエステルである、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目10)
前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも75モル%が、アジピン酸と反応させた1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールからのポリエステルである、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目11)
前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも85モル%が、アジピン酸と反応させた脂肪族直鎖および分枝状ジオールからのポリエステルである、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目12)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、式O=C=N−R−N=C=Oのジイソシアネートを含むポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを反応させて、ウレタンポリマーまたはプレポリマーを形成することにより誘導され、最初に、約1から約40(より望ましくは約10から約35)mgKOH/gポリマーの酸価を有するプレポリマーを形成する、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目13)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、式O=C=N−R−N=C=Oのジイソシアネートを含むポリイソシアネートと、活性水素含有化合物、および一般式(HO) x Q(COOH) y (式中、Qは、1から12個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状炭化水素基であり、xおよびyは1から3である)を有するヒドロキシカルボン酸との反応から誘導される、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目14)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、a)式O=C=N−R−N=C=Oの前記ジイソシアネートと、b)前記活性水素含有化合物、c)一般式(HO) x Q(COOH) y (式中、Qは、1から12個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状炭化水素基であり、xおよびyは1から3である)を有するヒドロキシカルボン酸、必要に応じてd)鎖延長剤、および必要に応じてe)プレポリマーpH中和剤とを反応させることから得られる反応生成物から本質的になる、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目15)
DMPAおよびDMBAからなる群から選択されるポリウレタンまたはウレタンプレポリマー中に、活性イオンコロイド安定化部分を含む(項目12から14の場合)またはさらに含む(項目1から11)、項目1から14のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目16)
前記ポリウレタン樹脂が、連続水相における溶解度が1リットル当たり少なくとも20グラムである二官能性以上のアミンで鎖延長され、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目17)
前記二官能性以上のアミンが、
a)アルキレンジアミン
b)ヒドラジン
c)アミノエタノールアミン、および
d)これらの混合物
からなる群から選択される、項目16に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目18)
項目1から17および21から26のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物を含むインクジェットで生成される、写真、巻かれたテキスタイル製品、または衣類上のインクジェット印刷画像。
(項目19)
項目1から17および21から26のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物をデジタル式に噴射することにより生成された、被膜、織布、または不織布基材の形をとる合成ポリマー上のインクジェット印刷画像。
(項目20)
項目1から17および21から26のいずれかによるインクジェット用インク組成物をデジタル式に噴射することにより生成された、バナー、標示、ビルボード、または購買時点広告の形をとる広告上のインクジェット印刷画像。
(項目21)
前記顔料または染料が、前記組成物の2から10重量%であり、前記ポリウレタンまたはウレタンプレポリマーが、前記組成物の5から30重量%であり、水が、前記組成物の20から70重量%である、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目22)
プロピレングリコール、グリセリン、イソプロピルアルコール、数平均分子量が200から600ダルトンのポリエチレングリコール、およびグリコールエーテルからなる群から選択される(1種または複数の)共溶媒を、10から30重量%さらに含む、項目21に記載のインクジェット用インク組成物。
(項目23)
前記ポリウレタンまたはウレタンプレポリマーが、ウレタンとアクリルポリマーとの混成ポリマーである、項目1から13のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目24)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、前記ポリウレタン分散系の重量に対して1000ppm未満、より望ましくは100ppm未満の揮発性有機溶媒(NMPなど)を含む、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目25)
25℃で2から5cPの粘度を有する、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目26)
25〜70℃の動作温度で10から15cPの粘度を有する、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
一実施形態において、例えば、以下の項目が提供される。
(項目1)
分散顔料と、ポリウレタン樹脂分散系と、前記分散顔料が自己分散性顔料以外の場合には前記顔料の分散を助ける分散剤とを含む、水性インクジェット用インク組成物であって;
前記ポリウレタン樹脂分散系は、式
O=C=N−R−N=C=O
のジイソシアネートを含むポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを反応させて、ウレタンポリマーまたはプレポリマーを形成し、次いで、これを水性媒体に分散させてポリウレタン樹脂分散系を形成することにより誘導され;
前記ポリウレタン樹脂分散系に組み込まれた前記ポリイソシアネート成分の少なくとも60重量%は、R基が4から30個の炭素原子の脂肪族部分のみ含むので、脂環式イソシアネートとして特徴付けられ;
前記活性水素含有化合物はポリ(グリコールアジペート)を含む、
水性インクジェット用インク組成物。
(項目2)
式O=C=N−R−N=C=Oの前記ジイソシアネートが、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)およびIPDI(実質的に脂肪族および環状)からなる群から選択される、項目1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目3)
前記ジイソシアネートの少なくとも85%が、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)、IPDI(実質的に脂肪族および環状)、およびこれらの混合物からなる群から選択される、項目1または2に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目4)
前記ジイソシアネートの少なくとも85%が、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)からなる群から選択される、項目1、2、または3に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目5)
前記活性水素含有化合物がポリ(グリコールアジペート)を含み、前記ポリ(グリコールアジペート)が、アジピン酸と、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−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−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、および1,8−オクタンジオールからなる群から選択されるグリコールとの反応物を含む、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目6)
前記ポリウレタン樹脂が、1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールのアジピン酸エステルとして特徴付けられるポリエステルを含む活性水素含有化合物から誘導される、項目5に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目7)
前記1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールのアジピン酸エステルとして特徴付けられる前記ポリエステルが、500から10,000ダルトンの数平均分子量により特徴付けられる、項目6に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目8)
前記活性水素含有化合物が、同じポリマー(主鎖)タイプを含むが異なる分子量を有する2種以上の活性水素含有化合物の混合物を含む、項目7に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目9)
前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも75モル%が、アジピン酸と反応させた脂肪族直鎖および分枝状ジオールからのポリエステルである、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目10)
前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも75モル%が、アジピン酸と反応させた1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールからのポリエステルである、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目11)
前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも85モル%が、アジピン酸と反応させた脂肪族直鎖および分枝状ジオールからのポリエステルである、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目12)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、式O=C=N−R−N=C=Oのジイソシアネートを含むポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを反応させて、ウレタンポリマーまたはプレポリマーを形成することにより誘導され、最初に、約1から約40(より望ましくは約10から約35)mgKOH/gポリマーの酸価を有するプレポリマーを形成する、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目13)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、式O=C=N−R−N=C=Oのジイソシアネートを含むポリイソシアネートと、活性水素含有化合物、および一般式(HO) x Q(COOH) y (式中、Qは、1から12個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状炭化水素基であり、xおよびyは1から3である)を有するヒドロキシカルボン酸との反応から誘導される、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目14)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、a)式O=C=N−R−N=C=Oの前記ジイソシアネートと、b)前記活性水素含有化合物、c)一般式(HO) x Q(COOH) y (式中、Qは、1から12個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状炭化水素基であり、xおよびyは1から3である)を有するヒドロキシカルボン酸、必要に応じてd)鎖延長剤、および必要に応じてe)プレポリマーpH中和剤とを反応させることから得られる反応生成物から本質的になる、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目15)
DMPAおよびDMBAからなる群から選択されるポリウレタンまたはウレタンプレポリマー中に、活性イオンコロイド安定化部分を含む(項目12から14の場合)またはさらに含む(項目1から11)、項目1から14のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目16)
前記ポリウレタン樹脂が、連続水相における溶解度が1リットル当たり少なくとも20グラムである二官能性以上のアミンで鎖延長され、前記項目のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目17)
前記二官能性以上のアミンが、
a)アルキレンジアミン
b)ヒドラジン
c)アミノエタノールアミン、および
d)これらの混合物
からなる群から選択される、項目16に記載の水性インクジェット用インク組成物。
(項目18)
項目1から17および21から26のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物を含むインクジェットで生成される、写真、巻かれたテキスタイル製品、または衣類上のインクジェット印刷画像。
(項目19)
項目1から17および21から26のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物をデジタル式に噴射することにより生成された、被膜、織布、または不織布基材の形をとる合成ポリマー上のインクジェット印刷画像。
(項目20)
項目1から17および21から26のいずれかによるインクジェット用インク組成物をデジタル式に噴射することにより生成された、バナー、標示、ビルボード、または購買時点広告の形をとる広告上のインクジェット印刷画像。
(項目21)
前記顔料または染料が、前記組成物の2から10重量%であり、前記ポリウレタンまたはウレタンプレポリマーが、前記組成物の5から30重量%であり、水が、前記組成物の20から70重量%である、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目22)
プロピレングリコール、グリセリン、イソプロピルアルコール、数平均分子量が200から600ダルトンのポリエチレングリコール、およびグリコールエーテルからなる群から選択される(1種または複数の)共溶媒を、10から30重量%さらに含む、項目21に記載のインクジェット用インク組成物。
(項目23)
前記ポリウレタンまたはウレタンプレポリマーが、ウレタンとアクリルポリマーとの混成ポリマーである、項目1から13のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目24)
前記ポリウレタン樹脂分散系が、前記ポリウレタン分散系の重量に対して1000ppm未満、より望ましくは100ppm未満の揮発性有機溶媒(NMPなど)を含む、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目25)
25℃で2から5cPの粘度を有する、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(項目26)
25〜70℃の動作温度で10から15cPの粘度を有する、項目1から17のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
Claims (22)
- 分散顔料と、ポリウレタン樹脂分散系と、前記分散顔料が自己分散性顔料以外の場合には前記顔料の分散を助ける分散剤とを含む、水性インクジェット用インク組成物であって;
前記ポリウレタン樹脂分散系は、式
O=C=N−R−N=C=O
のジイソシアネートを含むポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを反応させて、ウレタンポリマーまたはプレポリマーを形成し、次いで、これを水性媒体に分散させてポリウレタン樹脂分散系を形成することにより誘導され;
前記ポリウレタン樹脂分散系に組み込まれた前記ポリイソシアネート成分の少なくとも60重量%は、R基が4から30個の炭素原子の脂肪族部分のみ含むので、脂環式イソシアネートとして特徴付けられ;
前記活性水素含有化合物はポリ(グリコールアジペート)を含む、
水性インクジェット用インク組成物。 - 式O=C=N−R−N=C=Oの前記ジイソシアネートが、H12 MDIおよびIPDIからなる群から選択される、請求項1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ジイソシアネートの少なくとも85%が、H12 MDI(実質的に脂肪族および環状)、IPDI(実質的に脂肪族および環状)、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ジイソシアネートの少なくとも85%が、H12 MDIからなる群から選択される、請求項1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ポリ(グリコールアジペート)が、アジピン酸と、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−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−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、および1,8−オクタンジオールからなる群から選択されるグリコールとの反応物を含む、請求項1から4のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂が、1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールのアジピン酸エステルとして特徴付けられるポリエステルを含む活性水素含有化合物から誘導される、請求項5に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールのアジピン酸エステルとして特徴付けられる前記ポリエステルが、500から10,000ダルトンの数平均分子量により特徴付けられる、請求項6に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも75モル%が、アジピン酸と反応させた脂肪族直鎖および分枝状ジオールからのポリエステルである、請求項1から4のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ウレタンを形成するのに使用される前記活性水素含有化合物の少なくとも75モル%が、アジピン酸と反応させた1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールからのポリエステルである、請求項1から4のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂分散系が、式O=C=N−R−N=C=Oのジイソシアネートを含むポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを反応させて、ウレタンポリマーまたはプレポリマーを形成することにより誘導され、最初に、約1から約40mgKOH/gポリマーの酸価を有するプレポリマーを形成する、請求項1から9のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂分散系が、式O=C=N−R−N=C=Oのジイソシアネートを含むポリイソシアネートと、活性水素含有化合物、および一般式(HO)xQ(COOH)y(式中、Qは、1から12個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状炭化水素基であり、xおよびyは1から3である)を有するヒドロキシカルボン酸との反応から誘導される、請求項1から10のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
- DMPAおよびDMBAからなる群から選択されるポリウレタン中に、活性イオンコロイド安定化部分をさらに含む、請求項1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂が、連続水相における溶解度が1リットル当たり少なくとも20グラムである二官能性以上のアミンで鎖延長される、請求項1から12のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
- 前記二官能性以上のアミンが、
a)アルキレンジアミン
b)ヒドラジン
c)アミノエタノールアミン、および
d)これらの混合物
からなる群から選択される、請求項13に記載の水性インクジェット用インク組成物。 - 前記顔料または染料が、前記組成物の2から10重量%であり、前記ポリウレタンまたはウレタンプレポリマーが、前記組成物の5から30重量%であり、水が、前記組成物の20から70重量%である、請求項1から14のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
- プロピレングリコール、グリセリン、イソプロピルアルコール、および数平均分子量が200から600ダルトンのポリエチレングリコール、およびグリコールエーテルからなる群から選択される(1種または複数の)共溶媒を、10から30重量%さらに含む、請求項15に記載のインクジェット用インク組成物。
- 前記ポリウレタンまたはウレタンプレポリマーが、ウレタンとアクリルポリマーとの混成ポリマーである、請求項1から11のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
- 25℃で2から5cPの粘度を有する、請求項1から14のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
- 25〜70℃の動作温度で10から15cPの粘度を有する、請求項1から14のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
- 請求項1から19のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物を含むインクジェットで生成される、写真、巻かれたテキスタイル製品、または衣類上のインクジェット印刷画像。
- 請求項1から19のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物をデジタル式に噴射することにより生成された、被膜、織布、または不織布基材の形をとる合成ポリマー上のインクジェット印刷画像。
- 請求項1から19のいずれかによるインクジェット用インク組成物をデジタル式に噴射することにより生成された、バナー、標示、ビルボード、または購買時点広告の形をとる広告上のインクジェット印刷画像。
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