JP2023135166A - polyurethane dispersion - Google Patents

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JP2023135166A JP2022040234A JP2022040234A JP2023135166A JP 2023135166 A JP2023135166 A JP 2023135166A JP 2022040234 A JP2022040234 A JP 2022040234A JP 2022040234 A JP2022040234 A JP 2022040234A JP 2023135166 A JP2023135166 A JP 2023135166A
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達也 山下
Tatsuya Yamashita
千佳子 甲田
Chikako Koda
和幸 福田
Kazuyuki Fukuda
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Abstract

To provide a polyurethane dispersion which is excellent in color development property and adhesion, followability to deformation of a fabric, and storage stability, when a fabric is printed.SOLUTION: A polyurethane dispersion is obtained by water dispersion of a polyurethane resin. The polyurethane resin is a reaction product of an isocyanate group-terminated prepolymer, and a chain extender. The isocyanate group-terminated prepolymer is a reaction product of a polyisocyanate component, and a polyol component containing macropolyol and a hydrophilic group-containing active hydrogen compound. The macropolyol contains aromatic ring-containing macropolyol containing an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton. The alkylene oxide addition amount of the alkylene oxide adduct of the compound having the bisphenol skeleton is a predetermined value. The total of the acid value of the polyurethane resin, the urethane group concentration and the urea group concentration, and the aromatic ring concentration are predetermined values.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ポリウレタンディスパージョンに関する。 The present invention relates to polyurethane dispersions.

従来、インクジェット法を用いて、ノズルからインク組成物の液滴を吐出して、布帛を捺染することが知られている。インク組成物は、例えば、色材と、色材を分散させる樹脂とを含む。また、インク組成物は、色材が顔料である場合には、顔料を布帛に物理的に固着させるためのバインダー樹脂を含む。 BACKGROUND ART Conventionally, it has been known to print textiles by ejecting droplets of an ink composition from a nozzle using an inkjet method. The ink composition includes, for example, a coloring material and a resin that disperses the coloring material. Furthermore, when the coloring material is a pigment, the ink composition includes a binder resin for physically fixing the pigment to the fabric.

このような樹脂として、例えば、イソフタル酸およびポリオールを反応させて得られるポリエステルポリオールと、親水性基を有するポリオールと、ポリイソシアネートとを反応させて得られるウレタン樹脂を含む顔料分散剤が提案されている(例えば、下記特許文献1の実施例2参照。)。 As such a resin, for example, a pigment dispersant containing a urethane resin obtained by reacting a polyester polyol obtained by reacting isophthalic acid and a polyol, a polyol having a hydrophilic group, and a polyisocyanate has been proposed. (For example, see Example 2 of Patent Document 1 below.)

また、バインダー樹脂として、イソフタル酸およびポリオールを反応させて得られるポリエステルポリオールと、親水性基を有するポリオールと、ポリイソシアネートとを反応させて得られるウレタン樹脂を含む水性顔料組成物が提案されている(例えば、下記特許文献1の実施例2参照。)。 Furthermore, an aqueous pigment composition has been proposed that contains, as a binder resin, a urethane resin obtained by reacting a polyester polyol obtained by reacting isophthalic acid and a polyol, a polyol having a hydrophilic group, and a polyisocyanate. (For example, see Example 2 of Patent Document 1 below.)

特開2015-174876号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-174876 特開2015-163678号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-163678

一方、布帛(とりわけ、化学繊維)を捺染する場合には、布帛とインク組成物との相互作用を向上させるために、布帛を前処理する場合がある。 On the other hand, when printing fabric (particularly chemical fiber), the fabric may be pretreated in order to improve the interaction between the fabric and the ink composition.

布帛を前処理すれば、布帛とインク組成物との相互作用によって、インク組成物が布帛の表面において凝集するため、インク組成物の布帛内に対する染み込みが抑制される。これにより、布帛の表面において、色濃度が高くなる(発色性が向上する。)。一方、インク組成物の布帛内に対する染み込みが抑制されると、布帛とインク組成物との密着性が低下する。つまり、発色性と密着性とは、背反関係(トレードオフ関係)を有する。 When the fabric is pretreated, the ink composition aggregates on the surface of the fabric due to the interaction between the fabric and the ink composition, thereby suppressing the ink composition from seeping into the fabric. This increases the color density (improves color development) on the surface of the fabric. On the other hand, when the penetration of the ink composition into the fabric is suppressed, the adhesion between the fabric and the ink composition is reduced. In other words, color development and adhesion have a trade-off relationship.

また、布帛の表面に付着した樹脂が、布帛の変形に対して、追従しない場合には、樹脂が剥がれる場合がある。そのため、樹脂には、布帛の変形に対する追従性が要求される。 Further, if the resin attached to the surface of the fabric does not follow the deformation of the fabric, the resin may peel off. Therefore, the resin is required to have the ability to follow the deformation of the fabric.

とりわけ、特許文献1の顔料分散剤および特許文献2の水性顔料組成物では、ポリウレタン樹脂における、芳香環濃度が高いため、凝集力が高くなり、樹脂が硬くなる。その結果、布帛の変形に対する追従性が低下するという不具合がある。 In particular, in the pigment dispersant of Patent Document 1 and the aqueous pigment composition of Patent Document 2, the aromatic ring concentration in the polyurethane resin is high, so the cohesive force becomes high and the resin becomes hard. As a result, there is a problem that the ability to follow the deformation of the fabric is reduced.

また、樹脂を含むインク組成物には、貯蔵安定性が要求される。 Furthermore, ink compositions containing resin are required to have storage stability.

とりわけ、特許文献1の顔料分散剤および特許文献2の水性顔料組成物において、イソフタル酸およびポリオールを反応させて得られるポリエステルポリオールは、加水分解するため、貯蔵安定性が低下するという不具合がある。 In particular, in the pigment dispersant of Patent Document 1 and the aqueous pigment composition of Patent Document 2, the polyester polyol obtained by reacting isophthalic acid and a polyol is hydrolyzed, so there is a problem that storage stability is reduced.

本発明は、布帛を捺染する場合において、発色性および密着性に優れ、かつ、布帛の変形に対する追従性に優れ、また、貯蔵安定性に優れるポリウレタンディスパージョンを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a polyurethane dispersion that has excellent color development and adhesion when printing a fabric, has excellent followability to fabric deformation, and has excellent storage stability.

本発明[1]は、ポリウレタン樹脂が水分散されてなるポリウレタンディスパージョンであって、前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート基末端プレポリマーと、鎖伸長剤との反応生成物であり、前記イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と、マクロポリオールおよび親水基含有活性水素化合物を含むポリオール成分との反応生成物であり、前記マクロポリオールは、芳香環含有マクロポリオールを含み、前記芳香環含有マクロポリオールは、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物を含み、前記ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量は、ビスフェノール骨格1モルに対して、2モル以上10モル以下であり、前記ポリウレタン樹脂の酸価が、7.0mgKOH/g以上14.0mgKOH/g以下であり、前記ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計は、20質量%以下であり、前記ポリウレタン樹脂における、芳香環濃度が5.0質量%以上15.0質量%以下である、ポリウレタンディスパージョンである。 The present invention [1] is a polyurethane dispersion formed by dispersing a polyurethane resin in water, wherein the polyurethane resin is a reaction product of an isocyanate group-terminated prepolymer and a chain extender, and the polyurethane resin is a reaction product of an isocyanate group-terminated prepolymer and a chain extender. The polymer is a reaction product of a polyisocyanate component and a polyol component containing a macropolyol and a hydrophilic group-containing active hydrogen compound, the macropolyol includes an aromatic ring-containing macropolyol, and the aromatic ring-containing macropolyol is The alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is included, and the amount of alkylene oxide added in the alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is 2 mol or more and 10 mol or less with respect to 1 mol of the bisphenol skeleton, and the polyurethane The acid value of the resin is 7.0 mgKOH/g or more and 14.0 mgKOH/g or less, the total of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin is 20% by mass or less, and the aromatic ring in the polyurethane resin is A polyurethane dispersion having a concentration of 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less.

本発明[2]は、ポリイソシアネート成分が、脂環族ポリイソシアネートを含む、上記[1]に記載のポリウレタンディスパージョンを含んでいる。 The present invention [2] includes the polyurethane dispersion described in the above [1], in which the polyisocyanate component contains an alicyclic polyisocyanate.

本発明[3]は、前記親水基含有活性水素化合物が、アニオン性基含有活性水素化合物である、上記[1]または[2]に記載のポリウレタンディスパージョンを含んでいる。 The present invention [3] includes the polyurethane dispersion according to the above [1] or [2], wherein the hydrophilic group-containing active hydrogen compound is an anionic group-containing active hydrogen compound.

本発明[4]は、前記ポリウレタンディスパージョンの乾燥物の破断伸びが、350%以上である、上記[1]~[3]のいずれか一項に記載のポリウレタンディスパージョンを含んでいる。 The present invention [4] includes the polyurethane dispersion according to any one of [1] to [3] above, wherein the polyurethane dispersion has a dry elongation at break of 350% or more.

本発明のポリウレタンディスパージョンにおいて、ポリウレタン樹脂の酸価は、7.0mgKOH/g以14.0mgKOH/g以下である。上記酸価が、7.0mgKOH/g以上であれば、布帛を捺染する場合において、発色性に優れる。また、上記酸価が、14.0mgKOH/g以下であれば、布帛を捺染する場合において、密着性に優れる。 In the polyurethane dispersion of the present invention, the acid value of the polyurethane resin is 7.0 mgKOH/g or more and 14.0 mgKOH/g or less. When the acid value is 7.0 mgKOH/g or more, color development is excellent when printing a fabric. Further, when the acid value is 14.0 mgKOH/g or less, excellent adhesion is achieved when printing a fabric.

また、このポリウレタンディスパージョンにおいて、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が、20.0質量%以下である。上記ウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が、20.0質量%以下であれば、布帛を捺染する場合において、布帛の変形に対する追従性に優れる。 Further, in this polyurethane dispersion, the total of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin is 20.0% by mass or less. When the sum of the urethane group concentration and the urea group concentration is 20.0% by mass or less, the followability to the deformation of the fabric is excellent when printing the fabric.

また、このポリウレタンディスパージョンにおいて、ポリウレタン樹脂の芳香環濃度が5.0質量%以上15.0質量%以下である。上記芳香環濃度が、5.0質量%以上であれば、発色性および密着性に優れる。また、上記芳香環濃度が、15.0質量%以下であれば、布帛の変形に対する追従性に優れる。 Further, in this polyurethane dispersion, the aromatic ring concentration of the polyurethane resin is 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less. When the aromatic ring concentration is 5.0% by mass or more, color development and adhesion are excellent. Further, if the aromatic ring concentration is 15.0% by mass or less, the fabric can be excellent in followability to deformation.

また、このポリウレタンディスパージョンにおいて、芳香環含有マクロポリオールは、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物を含む。そのため、貯蔵安定性に優れる。また、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量は、ビスフェノール骨格1モルに対して、2モル以上10モル以下である。上記アルキレンオキシド付加量が2モル以上であれば、布帛の変形に対する追従性に優れる。また、上記アルキレンオキシド付加量が10モル以下であれば、発色性と密着性に優れる。 Further, in this polyurethane dispersion, the aromatic ring-containing macropolyol includes an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton. Therefore, it has excellent storage stability. Further, the amount of alkylene oxide added to the alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is 2 mol or more and 10 mol or less with respect to 1 mol of the bisphenol skeleton. When the amount of alkylene oxide added is 2 moles or more, the ability to follow the deformation of the fabric is excellent. Moreover, if the amount of alkylene oxide added is 10 moles or less, the color development and adhesion are excellent.

図1A~図1Cは、捺染された布帛(捺染物)の模式図を示す。図1Aは、発色性に優れる一方、密着性が低下する捺染物を示す。図1Bは、密着性に優れる一方、発色性が低下する捺染物を示す。図1Cは、発色性および密着性の両立を図る捺染物を示す。FIGS. 1A to 1C show schematic diagrams of printed fabrics (printed articles). FIG. 1A shows a printed product that has excellent color development but poor adhesion. FIG. 1B shows a printed product that has excellent adhesion but poor color development. FIG. 1C shows a printed product that achieves both color development and adhesion.

ポリウレタンディスパージョンは、ポリウレタン樹脂が水分散されてなる。 Polyurethane dispersion is made by dispersing polyurethane resin in water.

ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基末端プレポリマーと、鎖伸長剤との反応生成物である。 Polyurethane resins are the reaction products of isocyanate group-terminated prepolymers and chain extenders.

<イソシアネート基末端プレポリマー>
イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と、マクロポリオールおよび親水基含有活性水素化合物を含むポリオール成分との反応生成物である。
<Isocyanate group-terminated prepolymer>
The isocyanate group-terminated prepolymer is a reaction product of a polyisocyanate component and a polyol component containing a macropolyol and a hydrophilic group-containing active hydrogen compound.

[ポリイソシアネート成分]
ポリイソシアネート成分は、ポリイソシアネートおよび/またはポリイソシアネートの誘導体を含む。
[Polyisocyanate component]
The polyisocyanate component includes a polyisocyanate and/or a derivative of a polyisocyanate.

(ポリイソシアネート)
ポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。
(Polyisocyanate)
Examples of the polyisocyanate include aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic polyisocyanate, and araliphatic polyisocyanate.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(1,6-HDI)、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート(1,5-PDI)、テトラメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、1,2-、2,3-または1,3-ブチレンジイソシアネート、および、2,4,4-または2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとして、好ましくは、1,6-HDIおよび1,5-PDIが挙げられる。 Examples of aliphatic polyisocyanates include aliphatic diisocyanates. Examples of aliphatic diisocyanates include 1,6-hexamethylene diisocyanate (1,6-HDI), 1,5-pentamethylene diisocyanate (1,5-PDI), tetramethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, 1,2- , 2,3- or 1,3-butylene diisocyanate, and 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate. Preferred aliphatic polyisocyanates include 1,6-HDI and 1,5-PDI.

脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、脂環族ジイソシアネートが挙げられる。脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、3-イソシアナトメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4′-、2,4′-または2,2′-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)もしくはその混合物(H12MDI)、1,3-または1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンもしくはその混合物(HXDI)、ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン(NBDI)、1,3-シクロペンテンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、および、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネートが挙げられる。脂環族ポリイソシアネートとして、好ましくは、IPDI、H12MDI、および、HXDI(好ましくは、1,3-HXDI)が挙げられる。 Examples of alicyclic polyisocyanates include alicyclic diisocyanates. Examples of the alicyclic diisocyanate include 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate, IPDI), 4,4'-, 2,4'- or 2,2'-methylenebis( cyclohexyl isocyanate) or mixtures thereof (H 12 MDI), 1,3- or 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane or mixtures thereof (H 6 XDI), bis(isocyanatomethyl)norbornane (NBDI), 1, Examples include 3-cyclopentene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, and methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate. Preferred examples of the alicyclic polyisocyanate include IPDI, H 12 MDI, and H 6 XDI (preferably 1,3-H 6 XDI).

芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネートが挙げられる。芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、例えば、4,4′-、2,4′-または2,2′-ジフェニルメタンジイソシアネートもしくはその混合物(MDI)、2,4-または2,6-トリレンジイソシアネートもしくはその混合物(TDI)、o-トリジンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート(NDI)、m-またはp-フェニレンジイソシアネートもしくはその混合物、4,4′-ジフェニルジイソシアネート、および、4,4′-ジフェニルエーテルジイソシアネートが挙げられる。 Examples of aromatic polyisocyanates include aromatic diisocyanates. Aromatic diisocyanates include, for example, 4,4'-, 2,4'- or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or a mixture thereof (MDI), 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or its (TDI), o-tolidine diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), m- or p-phenylene diisocyanate or mixtures thereof, 4,4'-diphenyl diisocyanate, and 4,4'-diphenyl ether diisocyanate. It will be done.

芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート(1,2-、1,3-または1,4-キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(XDI)、1,3-または1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネートもしくはその混合物(TMXDI)、および、ω,ω′-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼンが挙げられる。芳香脂肪族ポリイソシアネートとして、好ましくは、XDIが挙げられる。 Examples of the araliphatic polyisocyanate include araliphatic diisocyanates. As the araliphatic diisocyanate, xylylene diisocyanate (1,2-, 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof) (XDI), 1,3- or 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate or a mixture thereof (TMXDI), and ω,ω'-diisocyanate-1,4-diethylbenzene. Preferable examples of the araliphatic polyisocyanate include XDI.

ポリイソシアネートとして、好ましくは、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、および、芳香脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートとして、ポリウレタンディスパージョンのろ過性を向上させる観点から、より好ましくは、脂環族ポリイソシアネートが挙げられる。 Preferable examples of the polyisocyanate include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and araliphatic polyisocyanates. From the viewpoint of improving the filterability of the polyurethane dispersion, more preferred examples of the polyisocyanate include alicyclic polyisocyanates.

ポリイソシアネートは、単独使用または2種類以上併用することができる。 Polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.

(ポリイソシアネートの誘導体)
ポリイソシアネートの誘導体としては、例えば、上記したポリイソシアネートの多量体、アロファネート誘導体、ポリオール誘導体、ビウレット誘導体、ウレア誘導体、オキサジアジントリオン誘導体、カルボジイミド誘導体、ウレトジオン誘導体、および、ウレトンイミン誘導体が挙げられる。
(Derivative of polyisocyanate)
Examples of polyisocyanate derivatives include the above-mentioned polyisocyanate multimers, allophanate derivatives, polyol derivatives, biuret derivatives, urea derivatives, oxadiazinetrione derivatives, carbodiimide derivatives, uretdione derivatives, and uretonimine derivatives.

ポリイソシアネートの誘導体は、単独使用または2種類以上併用することができる。 The polyisocyanate derivatives can be used alone or in combination of two or more.

そして、ポリイソシアネート成分は、好ましくは、ポリイソシアネートの誘導体を含まず、ポリイソシアネートからなる。ポリイソシアネート成分は、より好ましくは、脂環族ポリイソシアネートからなる。 The polyisocyanate component preferably does not contain any derivatives of polyisocyanate and consists of polyisocyanate. The polyisocyanate component more preferably consists of an alicyclic polyisocyanate.

[ポリオール成分]
ポリオール成分は、マクロポリオールおよび親水基含有活性水素化合物を含む。
[Polyol component]
The polyol component includes a macropolyol and a hydrophilic group-containing active hydrogen compound.

(マクロポリオール)
マクロポリオールは、芳香環含有マクロポリオールを含む。
(macropolyol)
The macropolyol includes an aromatic ring-containing macropolyol.

芳香環含有マクロポリオールは、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物を含む。そのため、貯蔵安定性に優れる。 The aromatic ring-containing macropolyol includes an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton. Therefore, it has excellent storage stability.

ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物において、ビスフェノール骨格を有する化合物は、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、および、ビスフェノールSが挙げられる。ビスフェノール骨格を有する化合物として、好ましくは、ビスフェノールAが挙げられる。 In the alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton, examples of the compound having a bisphenol skeleton include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S. Preferable examples of the compound having a bisphenol skeleton include bisphenol A.

また、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物として、例えば、ビスフェノール骨格を有する化合物のエチレンオキサイド付加物、および、ビスフェノール骨格を有する化合物のプロピレンオキサイド付加物が挙げられる。 Examples of alkylene oxide adducts of compounds having a bisphenol skeleton include ethylene oxide adducts of compounds having a bisphenol skeleton and propylene oxide adducts of compounds having a bisphenol skeleton.

このようなビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物として、好ましくは、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、および、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物が挙げられる。 Preferred alkylene oxide adducts of such compounds having a bisphenol skeleton include ethylene oxide adducts of bisphenol A and propylene oxide adducts of bisphenol A.

ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物において、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量はビスフェノール骨格1モルに対して、2モル以上、好ましくは、4モル以上、また、10モル以下、好ましくは、8モル以下である。 In the alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton, the amount of alkylene oxide added in the alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton is 2 mol or more, preferably 4 mol or more, and 10 It is not more than 8 mol, preferably not more than 8 mol.

上記アルキレンオキシド付加量が、上記下限以上であれば、布帛(後述)の変形に対する追従性が向上する。 If the amount of alkylene oxide added is equal to or greater than the lower limit, the ability to follow deformation of the fabric (described later) will be improved.

一方、上記アルキレンオキシド付加量が、上記下限未満であれば、ウレタン樹脂の合成が困難になる。 On the other hand, if the amount of alkylene oxide added is less than the lower limit, it will be difficult to synthesize the urethane resin.

また、上記アルキレンオキシド付加量が、上記上限以下であれば、密着性および発色性が向上する。 Further, if the amount of alkylene oxide added is below the above upper limit, the adhesion and color development will be improved.

一方、上記アルキレンオキシド付加量が、上記上限を超過すると、密着性および発色性が低下する。 On the other hand, if the amount of alkylene oxide added exceeds the above upper limit, the adhesion and color development will decrease.

ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物は、単独使用または2種類以上併用することができる。 The alkylene oxide adducts of compounds having a bisphenol skeleton can be used alone or in combination of two or more.

ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物の含有割合は、ポリオール成分100質量部に対して、例えば、10質量部以上、好ましくは、20質量部以上、より好ましくは、25質量部以上、さらに好ましくは、30質量部以上、また、例えば、97質量部以下、好ましくは、90質量部以下、より好ましくは、70質量部以下、さらに好ましくは、55質量部以下、とりわけ好ましくは、40質量部以下である。 The content ratio of the alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and even more preferably is 30 parts by mass or more, and for example, 97 parts by mass or less, preferably 90 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 55 parts by mass or less, particularly preferably 40 parts by mass or less. It is.

また、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物の含有割合は、マクロポリオール100質量部に対して、例えば、10質量部以上、好ましくは、20質量部以上、より好ましくは、25質量部以上、さらに好ましくは、30質量部以上、また、例えば、100質量部以下、好ましくは、90質量部以下、より好ましくは、70質量部以下、さらに好ましくは、60質量部以下、とりわけ好ましくは、50質量部以下、最も好ましくは、40質量部以下である。 Further, the content ratio of the alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the macropolyol. More preferably, 30 parts by mass or more, and for example, 100 parts by mass or less, preferably 90 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less, particularly preferably 50 parts by mass. parts, most preferably 40 parts by mass or less.

芳香環含有マクロポリオールは、その他の芳香環含有マクロポリオールを含むこともできる。 The aromatic ring-containing macropolyol can also contain other aromatic ring-containing macropolyols.

その他の芳香環含有マクロポリオールは、水酸基を分子末端に有し、数平均分子量400以上、好ましくは、500以上、また、10000以下、好ましくは、5000以下、より好ましくは、3000以下の化合物である。 Other aromatic ring-containing macropolyols are compounds that have a hydroxyl group at the molecular end and have a number average molecular weight of 400 or more, preferably 500 or more, and 10,000 or less, preferably 5,000 or less, more preferably 3,000 or less. .

その他の芳香環含有マクロポリオールの平均官能基数は、特に制限はされないが、好ましくは、2である。 The average number of functional groups of the other aromatic ring-containing macropolyols is not particularly limited, but is preferably two.

その他の芳香環含有マクロポリオールとしては、例えば、芳香環含有ポリエステルポリオール、芳香環含有ポリエーテルポリオール、芳香環含有ポリカーボネートポリオール、芳香環含有ポリウレタンポリオール、芳香環含有エポキシポリオール、芳香環含有ポリオレフィンポリオール、芳香環含有アクリルポリオール、および、芳香環含有ビニルモノマー変性ポリオールが挙げられる。 Other aromatic ring-containing macropolyols include, for example, aromatic ring-containing polyester polyols, aromatic ring-containing polyether polyols, aromatic ring-containing polycarbonate polyols, aromatic ring-containing polyurethane polyols, aromatic ring-containing epoxy polyols, aromatic ring-containing polyolefin polyols, Examples include ring-containing acrylic polyols and aromatic ring-containing vinyl monomer-modified polyols.

その他の芳香環含有マクロポリオールの含有割合は、芳香環含有マクロポリオールに対して、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下、より好ましくは、1質量%以下である。 The content ratio of the other aromatic ring-containing macropolyol is, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, based on the aromatic ring-containing macropolyol.

芳香環含有マクロポリオールは、好ましくは、その他の芳香環含有マクロポリオールを含まず、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物からなる。 The aromatic ring-containing macropolyol preferably does not contain any other aromatic ring-containing macropolyol and consists of an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton.

とりわけ、芳香環含有マクロポリオールは、貯蔵安定性の観点から、実質的に、芳香環含有ポリエステルポリオールを含まない。 In particular, the aromatic ring-containing macropolyol does not substantially contain aromatic ring-containing polyester polyol from the viewpoint of storage stability.

芳香環含有マクロポリオールが、実質的に、芳香環含有ポリエステルポリオールを含まないとは、芳香環含有ポリエステルポリオールの含有割合が、芳香環含有マクロポリオールに対して、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下、より好ましくは、1質量%以下、さらに好ましくは、0質量%以下であることを意味する。 The aromatic ring-containing macropolyol does not substantially contain an aromatic ring-containing polyester polyol when the content of the aromatic ring-containing polyester polyol is, for example, 10% by mass or less, preferably 10% by mass or less, based on the aromatic ring-containing macropolyol. , 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, even more preferably 0% by mass or less.

マクロポリオールは、芳香環不含マクロポリオールを含むこともできる。 The macropolyol can also include an aromatic ring-free macropolyol.

芳香環不含マクロポリオールは、水酸基を分子末端に有し、数平均分子量400以上、好ましくは、500以上、また、10000以下、好ましくは、5000以下、より好ましくは、3000以下の化合物である。 The aromatic ring-free macropolyol is a compound having a hydroxyl group at the molecular end and having a number average molecular weight of 400 or more, preferably 500 or more, and 10,000 or less, preferably 5,000 or less, more preferably 3,000 or less.

芳香環不含マクロポリオールの平均官能基数は、特に制限はされないが、好ましくは、2である。 The average number of functional groups of the aromatic ring-free macropolyol is not particularly limited, but is preferably two.

芳香環不含マクロポリオールとして、例えば、芳香環不含ポリエステルポリオール、芳香環不含ポリエーテルポリオール、芳香環不含ポリカーボネートポリオール、芳香環不含ポリウレタンポリオール、芳香環不含エポキシポリオール、芳香環不含ポリオレフィンポリオール、芳香環不含アクリルポリオール、および、芳香環不含ビニルモノマー変性ポリオールが挙げられる。芳香環不含マクロポリオールとしては、好ましくは、芳香環不含ポリエーテルポリオール、および、芳香環不含ポリカーボネートポリオールが挙げられる。 Examples of aromatic ring-free macropolyols include aromatic ring-free polyester polyols, aromatic ring-free polyether polyols, aromatic ring-free polycarbonate polyols, aromatic ring-free polyurethane polyols, aromatic ring-free epoxy polyols, and aromatic ring-free polyester polyols. Examples include polyolefin polyols, aromatic ring-free acrylic polyols, and aromatic ring-free vinyl monomer-modified polyols. Preferable examples of the aromatic ring-free macropolyol include aromatic ring-free polyether polyols and aromatic ring-free polycarbonate polyols.

芳香環不含ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリオキシアルキレン(炭素数2~3)ポリオール、および、ポリテトラメチレンエーテルポリオールが挙げられる。 Examples of aromatic ring-free polyether polyols include polyoxyalkylene (having 2 to 3 carbon atoms) polyols and polytetramethylene ether polyols.

ポリオキシアルキレン(炭素数2~3)ポリオールとしては、例えば、後述する低分子量ポリオールや、公知の低分子量ポリアミンなどを開始剤とする、炭素数2~3のアルキレンオキサイドの付加重合物が挙げられる。 Examples of polyoxyalkylene (having 2 to 3 carbon atoms) polyols include low molecular weight polyols described below and addition polymers of alkylene oxides having 2 to 3 carbon atoms using known low molecular weight polyamines as initiators. .

炭素数2~3のアルキレンオキサイドとしては、例えば、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイドが挙げられる。また、これらアルキレンオキサイドは、単独使用または2種類以上併用することができる。 Examples of the alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms include propylene oxide and ethylene oxide. Further, these alkylene oxides can be used alone or in combination of two or more.

ポリオキシアルキレン(炭素数2~3)ポリオールとして、具体的には、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとのランダムおよび/またはブロック共重合体が挙げられる。 Specific examples of polyoxyalkylene (having 2 to 3 carbon atoms) polyols include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and random and/or block copolymers of propylene oxide and ethylene oxide.

また、ポリオキシアルキレン(炭素数2~3)ポリオールとしては、さらに、ポリトリメチレンエーテルグルコールも含まれる。 Further, the polyoxyalkylene (having 2 to 3 carbon atoms) polyol further includes polytrimethylene ether glycol.

ポリトリメチレンエーテルグリコールとしては、例えば、植物成分由来の1,3-プロパンジオールの重縮合反応により得られるグリコールが挙げられる。 Examples of polytrimethylene ether glycols include glycols obtained by polycondensation reaction of 1,3-propanediol derived from plant components.

ポリテトラメチレンエーテルポリオールとしては、例えば、テトラヒドロフランのカチオン重合により得られる開環重合物(ポリテトラメチレンエーテルグリコール(結晶性))や、テトラヒドロフランなどの重合単位に、アルキル置換テトラヒドロフランや、上記した2価アルコールを共重合した非晶性(非結晶性)ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ールが挙げられる。
Examples of polytetramethylene ether polyols include ring-opening polymers obtained by cationic polymerization of tetrahydrofuran (polytetramethylene ether glycol (crystalline)), polymer units such as tetrahydrofuran, and alkyl-substituted tetrahydrofuran and the above-mentioned divalent polymers. Examples include amorphous (non-crystalline) polytetramethylene ether glycol copolymerized with alcohol.

芳香環不含ポリエーテルポリオールとして、好ましくは、ポリテトラメチレンエーテルポリオールが挙げられる。芳香環不含ポリエーテルポリオールとして、より好ましくは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールが挙げられる。 Preferred examples of the aromatic ring-free polyether polyol include polytetramethylene ether polyol. A more preferred example of the aromatic ring-free polyether polyol is polytetramethylene ether glycol.

芳香環不含ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、芳香環不含ポリカーボネートジオールが挙げられる。芳香環不含ポリカーボネートジオールとしては、例えば、後述する低分子量ポリオール(好ましくは、2価アルコール)を開始剤とするエチレンカーボネートの開環重合物、および、2価アルコール(例えば、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオールおよび1,6-ヘキサンジオール)と、開環重合物とを共重合したポリカーボネートジオールが挙げられる。 Examples of aromatic ring-free polycarbonate polyols include aromatic ring-free polycarbonate diols. Examples of aromatic ring-free polycarbonate diols include ring-opening polymers of ethylene carbonate using a low molecular weight polyol (preferably dihydric alcohol) as an initiator, and dihydric alcohols (such as 1,4-butane) as described below. Examples include polycarbonate diols obtained by copolymerizing diols (1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol) and ring-opening polymers.

芳香環不含マクロポリオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The aromatic ring-free macropolyols can be used alone or in combination of two or more.

芳香環不含マクロポリオールの配合割合は、マクロポリオール100質量部に対して、例えば、40質量部以上、好ましくは、45質量部以上、より好ましくは、50質量部以上、さらに好ましくは、60質量部以上、また、例えば、90質量部以下、好ましくは、80質量部以下、より好ましくは、70質量部以下である。 The blending ratio of the aromatic ring-free macropolyol is, for example, 40 parts by mass or more, preferably 45 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, still more preferably 60 parts by mass, based on 100 parts by mass of the macropolyol. parts or more, and for example, 90 parts by mass or less, preferably 80 parts by mass or less, and more preferably 70 parts by mass or less.

また、貯蔵安定性の観点から、好ましくは、芳香環不含マクロポリオールは、実質的に、芳香環不含ポリエステルポリオールを含まない。 Moreover, from the viewpoint of storage stability, the aromatic ring-free macropolyol preferably does not substantially contain aromatic ring-free polyester polyol.

芳香環不含マクロポリオールが、実質的に、芳香環不含ポリエステルポリオールを含まないとは、芳香環不含ポリエステルポリオールの含有割合が、マクロポリオールに対して、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下、より好ましくは、1質量%以下、さらに好ましくは、0質量%以下であることを意味する。 The aromatic ring-free macropolyol does not substantially contain an aromatic ring-free polyester polyol when the content of the aromatic ring-free polyester polyol is, for example, 10% by mass or less, preferably 10% by mass or less, based on the macropolyol. , 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, even more preferably 0% by mass or less.

つまり、貯蔵安定性の観点から、マクロポリオールは、実質的に、ポリエステルポリオール(芳香環含有ポリエステルポリオールおよび芳香環不含ポリエステルポリオール)を含まない。 That is, from the viewpoint of storage stability, the macropolyol does not substantially contain polyester polyols (aromatic ring-containing polyester polyols and aromatic ring-free polyester polyols).

マクロポリオールは、実質的に、ポリエステルポリオールを含まないとは、ポリエステルポリオールの含有割合が、マクロポリオールに対して、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下、より好ましくは、1質量%以下、さらに好ましくは、0質量%以下であることを意味する。 The macropolyol is substantially free of polyester polyol when the content of the polyester polyol is, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass, based on the macropolyol. % or less, more preferably 0 mass % or less.

(親水基含有活性水素化合物)
親水基含有活性水素化合物は、親水性基と、2つ以上の活性水素基とを含有する化合物である。なお、活性水素基としては、例えば、水酸基およびアミノ基が挙げられる。
(Hydrophilic group-containing active hydrogen compound)
A hydrophilic group-containing active hydrogen compound is a compound containing a hydrophilic group and two or more active hydrogen groups. In addition, examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group and an amino group.

また、親水性基としては、例えば、ノニオン性基およびイオン性基が挙げられる。親水基含有活性水素化合物として、より具体的には、例えば、ノニオン性基を含有する活性水素基含有化合物、および、イオン性基を含有する活性水素基含有化合物が挙げられる。 Further, examples of the hydrophilic group include a nonionic group and an ionic group. More specifically, the hydrophilic group-containing active hydrogen compound includes, for example, an active hydrogen group-containing compound containing a nonionic group and an active hydrogen group-containing compound containing an ionic group.

ノニオン性基を含有する活性水素基含有化合物は、1つ以上のノニオン性基と、2つ以上の活性水素基とを併有する化合物である。ノニオン性基としては、例えば、ポリオキシエチレン基が挙げられる。ノニオン性基を含有する活性水素基含有化合物としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、片末端封鎖ポリオキシエチレングリコール、および、ポリオキシエチレン側鎖を含有するポリオールが挙げられる。 An active hydrogen group-containing compound containing a nonionic group is a compound having both one or more nonionic groups and two or more active hydrogen groups. Examples of nonionic groups include polyoxyethylene groups. Examples of the active hydrogen group-containing compound containing a nonionic group include polyoxyethylene glycol, one end-capped polyoxyethylene glycol, and polyol containing a polyoxyethylene side chain.

イオン性基を含有する活性水素基含有化合物としては、例えば、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物、および、カチオン性基を含有する活性水素基含有化合物が挙げられる。 Examples of the active hydrogen group-containing compound containing an ionic group include an active hydrogen group-containing compound containing an anionic group and an active hydrogen group-containing compound containing a cationic group.

アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物は、1つ以上のアニオン性基と、2つ以上の活性水素基とを併有する化合物である。アニオン性基としては、例えば、カルボキシ基(カルボン酸基)、および、スルホ基(スルホン酸基)が挙げられ、好ましくは、カルボキシ基が挙げられる。また、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物において、活性水素基としては、例えば、水酸基およびアミノ基が挙げられ、好ましくは、水酸基が挙げられる。すなわち、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物として、好ましくは、カルボキシ基と2つの水酸基とを併有する有機化合物が挙げられる。 An active hydrogen group-containing compound containing an anionic group is a compound having both one or more anionic groups and two or more active hydrogen groups. Examples of the anionic group include a carboxy group (carboxylic acid group) and a sulfo group (sulfonic acid group), and preferably a carboxy group. Furthermore, in the active hydrogen group-containing compound containing an anionic group, examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group and an amino group, and preferably a hydroxyl group. That is, the active hydrogen group-containing compound containing an anionic group is preferably an organic compound having both a carboxyl group and two hydroxyl groups.

カルボキシ基と2つの水酸基とを併有する有機化合物としては、例えば、カルボキシ基含有ポリオールが挙げられる。カルボキシ基含有ポリオールとしては、例えば、ポリヒドロキシアルカン酸が挙げられる。ポリヒドロキシアルカン酸としては、2,2-ジメチロール酢酸、2,2-ジメチロール乳酸、2,2-ジメチロールプロピオン酸(別名:ジメチロールプロピオン酸)、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロール酪酸および2,2-ジメチロール吉草酸が挙げられる。カルボキシ基と2つの水酸基とを併有する有機化合物として、好ましくは、2,2-ジメチロールプロピオン酸が挙げられる。 Examples of the organic compound having both a carboxyl group and two hydroxyl groups include carboxyl group-containing polyols. Examples of carboxyl group-containing polyols include polyhydroxyalkanoic acids. Examples of polyhydroxyalkanoic acids include 2,2-dimethylol acetic acid, 2,2-dimethylol lactic acid, 2,2-dimethylol propionic acid (also known as dimethylol propionic acid), 2,2-dimethylol butanoic acid, and 2,2-dimethylol propionic acid. -dimethylolbutyric acid and 2,2-dimethylolvaleric acid. Preferable examples of the organic compound having both a carboxyl group and two hydroxyl groups include 2,2-dimethylolpropionic acid.

カチオン性基を含有する活性水素基含有化合物は、1つ以上のカチオン性基と、2つ以上の活性水素基とを併有する化合物である。カチオン性基としては、例えば、3級アミノ基(3級アンモニウム塩を形成可能な3級アミン)が挙げられる。また、カチオン性基を含有する活性水素基含有化合物において、活性水素基としては、例えば、水酸基およびアミノ基が挙げられ、好ましくは、水酸基が挙げられる。すなわち、カチオン性基を含有する活性水素基含有化合物として、好ましくは、3級アミノ基と2つの水酸基とを併有する有機化合物が挙げられる。 An active hydrogen group-containing compound containing a cationic group is a compound having both one or more cationic groups and two or more active hydrogen groups. Examples of the cationic group include tertiary amino groups (tertiary amines capable of forming tertiary ammonium salts). Furthermore, in the active hydrogen group-containing compound containing a cationic group, examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group and an amino group, and preferably a hydroxyl group. That is, the active hydrogen group-containing compound containing a cationic group is preferably an organic compound having both a tertiary amino group and two hydroxyl groups.

3級アミノ基と2つの水酸基とを併有する有機化合物としては、例えば、N-アルキルジアルカノールアミンが挙げられる。N-アルキルジアルカノールアミンとしては、例えば、N-メチルジエタノールアミン、N-プロピルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミンおよびN-メチルジプロパノールアミンが挙げられる。 Examples of the organic compound having both a tertiary amino group and two hydroxyl groups include N-alkyl dialkanolamine. Examples of the N-alkyl dialkanolamine include N-methyldiethanolamine, N-propyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine and N-methyldipropanolamine.

親水基含有活性水素化合物としては、好ましくは、イオン性基を含有する活性水素基含有化合物が挙げられる。より好ましくは、後述するポリウレタン樹脂の酸価を、所定の範囲にする観点から、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物が挙げられる。 The hydrophilic group-containing active hydrogen compound preferably includes an active hydrogen group-containing compound containing an ionic group. More preferably, active hydrogen group-containing compounds containing anionic groups are used from the viewpoint of controlling the acid value of the polyurethane resin described below within a predetermined range.

親水基含有活性水素化合物は、単独使用または2種類以上併用できる。 The hydrophilic group-containing active hydrogen compounds can be used alone or in combination of two or more.

親水基含有活性水素化合物の配合割合は、ポリオール成分の総量100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、2質量部以上、より好ましくは、3質量部以上、また、例えば、10質量部以下、好ましくは、5質量部以下である。 The blending ratio of the hydrophilic group-containing active hydrogen compound is, for example, 1 part by mass or more, preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyol component. It is 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less.

とりわけ、親水基含有活性水素化合物が、アニオン性基(好ましくは、カルボキシ基)を含有する活性水素基含有化合物である場合には、上記配合割合を、上記した範囲内とすることで、後述するポリウレタン樹脂の酸価を、所定の範囲にすることができる。 In particular, when the hydrophilic group-containing active hydrogen compound is an active hydrogen group-containing compound containing an anionic group (preferably a carboxy group), the above-mentioned blending ratio is within the above-mentioned range, and as described below. The acid value of the polyurethane resin can be set within a predetermined range.

(低分子量ポリオール)
また、ポリオール成分は、低分子量ポリオール(親水基含有活性水素化合物を除く低分子量ポリオール)を含むこともできる。
(Low molecular weight polyol)
Moreover, the polyol component can also contain a low molecular weight polyol (low molecular weight polyol excluding a hydrophilic group-containing active hydrogen compound).

低分子量ポリオールは、数平均分子量40以上400未満、好ましくは、300以下の化合物である。 The low molecular weight polyol is a compound having a number average molecular weight of 40 or more and less than 400, preferably 300 or less.

低分子量ポリオールの官能基は、例えば、特に制限はされないが、好ましくは、2である。 The functional group of the low molecular weight polyol is, for example, preferably 2, although it is not particularly limited.

低分子量ポリオールとしては、例えば、炭素数2~6のジオール、および、その他の低分子量ポリオール(炭素数2~6のジオールを除く)が挙げられる。 Examples of the low molecular weight polyol include diols having 2 to 6 carbon atoms and other low molecular weight polyols (excluding diols having 2 to 6 carbon atoms).

炭素数2~6のジオールは、数平均分子量40以上400未満、好ましくは300以下であり、水酸基を2つ有する炭素数2~6の化合物であって、例えば、炭素数2~6のアルカンジオール(炭素数2~6のアルキレングリコール)、炭素数2~6のエーテルジオール、および、炭素数2~6のアルケンジオールが挙げられる。 The diol having 2 to 6 carbon atoms is a compound having 2 to 6 carbon atoms having a number average molecular weight of 40 or more and less than 400, preferably 300 or less, and having two hydroxyl groups, such as an alkanediol having 2 to 6 carbon atoms. (alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms), ether diol having 2 to 6 carbon atoms, and alkenediol having 2 to 6 carbon atoms.

炭素数2~6のアルカンジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール(1,2-または1,3-プロパンジオールもしくはその混合物)、ブチレングリコール(1,2-または1,3-または1,4-ブタンジオールもしくはその混合物)、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、および、1,3-または1,4-シクロヘキサンジオールが挙げられる。 Examples of the alkanediol having 2 to 6 carbon atoms include ethylene glycol, propylene glycol (1,2- or 1,3-propanediol or a mixture thereof), butylene glycol (1,2- or 1,3- or 1, 4-butanediol or mixtures thereof), 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 1,3- or 1,4-cyclohexane Examples include diols.

炭素数2~6のエーテルジオールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、および、ジプロピレングリコールが挙げられ、好ましくは、トリエチレングリコールが挙げられる。炭素数2~6のエーテルジオールとして、好ましくは、トリエチレングリコールが挙げられる。 Examples of the ether diol having 2 to 6 carbon atoms include diethylene glycol, triethylene glycol, and dipropylene glycol, with triethylene glycol being preferred. Preferred examples of the ether diol having 2 to 6 carbon atoms include triethylene glycol.

炭素数2~6のアルケンジオールとしては、例えば、1,4-ジヒドロキシ-2-ブテンが挙げられる。 Examples of the alkenediol having 2 to 6 carbon atoms include 1,4-dihydroxy-2-butene.

その他の低分子量ポリオールは、数平均分子量40以上400未満、好ましくは、300以下であり、1分子中に水酸基を2つ以上有する化合物であって、例えば、炭素数7以上のジオール(2価アルコール)、および、3価以上の低分子量ポリオールが挙げられる。 Other low molecular weight polyols are compounds having a number average molecular weight of 40 or more and less than 400, preferably 300 or less, and having two or more hydroxyl groups in one molecule, such as diols having 7 or more carbon atoms (dihydric alcohols). ), and trivalent or higher-valent low molecular weight polyols.

炭素数7以上のジオール(2価アルコール)は、数平均分子量40以上400未満、好ましくは、300以下であり、1分子中に水酸基を2つ有する炭素数7以上の化合物であって、例えば、炭素数7~20のアルカン-1,2-ジオール、2,6-ジメチル-1-オクテン-3,8-ジオール、1,3-または1,4-シクロヘキサンジメタノールおよびそれらの混合物、水素化ビスフェノールA、および、ビスフェノールAが挙げられる。 A diol (dihydric alcohol) having 7 or more carbon atoms is a compound having 7 or more carbon atoms, which has a number average molecular weight of 40 or more and less than 400, preferably 300 or less, and has two hydroxyl groups in one molecule, for example, Alkane-1,2-diol having 7 to 20 carbon atoms, 2,6-dimethyl-1-octene-3,8-diol, 1,3- or 1,4-cyclohexanedimethanol and mixtures thereof, hydrogenated bisphenols A, and bisphenol A.

また、炭素数7以上のジオール(2価アルコール)としては、例えば、数平均分子量400未満、好ましくは、300以下の、2価のポリアルキレンオキサイドなども挙げられる。そのようなポリアルキレンオキサイドは、例えば、上記した2価アルコールを開始剤として、エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加反応させることによって、ポリエチレングリコール(ポリオキシエチレンエーテルグリコール)、ポリプロピレングリコール(ポリオキシプロピレンエーテルグリコール)、ポリエチレンポリプロピレングリコール(ランダムまたはブロック共重合体)などとして得ることができる。また、例えば、テトラヒドロフランの開環重合などによって得られる数平均分子量400未満、好ましくは、300以下のポリテトラメチレンエーテルグリコールも挙げられる。 Examples of diols (dihydric alcohols) having 7 or more carbon atoms include divalent polyalkylene oxides having a number average molecular weight of less than 400, preferably 300 or less. Such polyalkylene oxides can be produced, for example, by addition-reacting alkylene oxides such as ethylene oxide and/or propylene oxide using the above-mentioned dihydric alcohol as an initiator. (polyoxypropylene ether glycol), polyethylene polypropylene glycol (random or block copolymer), etc. Also included are polytetramethylene ether glycols having a number average molecular weight of less than 400, preferably 300 or less, obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran.

3価以上の低分子量ポリオールは、数平均分子量40以上400未満、好ましくは、300以下であり、1分子中に水酸基を3つ以上有する化合物であって、例えば、3価アルコール(低分子量トリオール)、4価アルコール、5価アルコール、6価アルコール、7価アルコール、および、8価アルコールが挙げられる。3価アルコールとしては、例えば、グリセリン、2-メチル-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、2,4-ジヒドロキシ-3-ヒドロキシメチルペンタン、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、および、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-3-ブタノールが挙げられる。4価アルコールとしては、例えば、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、および、ジグリセリンが挙げられる。5価アルコールとしては、例えば、キシリトールが挙げられる。6価アルコールとしては、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、および、ジペンタエリスリトールが挙げられる。7価アルコールとしては、例えば、ペルセイトールが挙げられる。8価アルコールとしては、例えば、ショ糖が挙げられる。 The low molecular weight polyol having a valence of 3 or more is a compound having a number average molecular weight of 40 or more and less than 400, preferably 300 or less, and having 3 or more hydroxyl groups in one molecule, such as a trihydric alcohol (low molecular weight triol). , tetrahydric alcohol, pentahydric alcohol, hexahydric alcohol, heptahydric alcohol, and octahydric alcohol. Examples of the trihydric alcohol include glycerin, 2-methyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,4-dihydroxy-3-hydroxymethylpentane, 1,2,6-hexanetriol, and trimethylolpropane. , and 2,2-bis(hydroxymethyl)-3-butanol. Examples of the tetrahydric alcohol include tetramethylolmethane (pentaerythritol) and diglycerin. Examples of the pentahydric alcohol include xylitol. Examples of the hexahydric alcohol include sorbitol, mannitol, allitol, iditol, dulcitol, altritol, inositol, and dipentaerythritol. Examples of the heptahydric alcohol include perseitol. Examples of the octahydric alcohol include sucrose.

また、3価以上の低分子量ポリオールとしては、例えば、数平均分子量40以上400未満、好ましくは、300以下の、3価以上のポリアルキレンオキサイドも挙げられる。そのようなポリアルキレンオキサイドは、例えば、上記した3価以上の低分子量ポリオール、または、公知のポリアミンを開始剤として、エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加反応させることによって、ポリエチレンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリエチレンポリプロピレンポリオール(ランダムまたはブロック共重合体)として得ることができる。 Furthermore, examples of the trivalent or higher molecular weight polyol include trivalent or higher polyalkylene oxides having a number average molecular weight of 40 or more and less than 400, preferably 300 or less. Such a polyalkylene oxide can be produced by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide and/or propylene oxide to a polyethylene polyol using, for example, the above-mentioned trivalent or higher low molecular weight polyol or a known polyamine as an initiator. , polypropylene polyol, polyethylene polypropylene polyol (random or block copolymer).

低分子量ポリオールは、単独使用または2種類以上併用できる。 Low molecular weight polyols can be used alone or in combination of two or more types.

低分子量ポリオールの配合割合は、ポリオール成分の総量100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、5質量部以上、また、例えば、15質量部以下である。 The blending ratio of the low molecular weight polyol is, for example, 1 part by mass or more, preferably 5 parts by mass or more, and, for example, 15 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of polyol components.

ポリオール成分は、好ましくは、低分子量ポリオールを含まず、マクロポリオールおよび親水基含有活性水素化合物からなる。 The polyol component preferably does not contain a low molecular weight polyol and consists of a macropolyol and a hydrophilic group-containing active hydrogen compound.

[イソシアネート基末端プレポリマーの調製]
イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させることにより得られる。
[Preparation of isocyanate group-terminated prepolymer]
The isocyanate group-terminated prepolymer is obtained by reacting a polyisocyanate component and a polyol component.

ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させる方法としては、公知の重合方法(例えば、バルク重合および溶液重合)が選択され、好ましくは、反応性および粘度の調整がより容易な観点から、溶液重合が選択される。 As a method for reacting the polyisocyanate component and the polyol component, a known polymerization method (for example, bulk polymerization or solution polymerization) is selected, and solution polymerization is preferably used from the viewpoint of easier adjustment of reactivity and viscosity. selected.

溶液重合では、例えば、窒素雰囲気下、有機溶媒(溶剤)に、上記成分を配合して、反応させる。 In solution polymerization, for example, the above components are mixed into an organic solvent (solvent) and reacted under a nitrogen atmosphere.

この反応において、ポリオール成分中の活性水素基(水酸基および/またはアミノ基)に対するポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の当量比(イソシアネート基/活性水素基)は、1を超過し、例えば、1.2以上、好ましくは、1.3以上、例えば、3.0以下、好ましくは、2.5以下である。このような場合において得られる反応生成物の末端官能基は、イソシアネート基である。つまり、イソシアネート基末端プレポリマーが得られる。 In this reaction, the equivalent ratio (isocyanate group/active hydrogen group) of the isocyanate group in the polyisocyanate component to the active hydrogen group (hydroxyl group and/or amino group) in the polyol component exceeds 1, for example, 1.2. Above, preferably 1.3 or more, for example, 3.0 or less, preferably 2.5 or less. The terminal functional group of the reaction product obtained in such cases is an isocyanate group. In other words, an isocyanate group-terminated prepolymer is obtained.

反応条件として、反応温度は、例えば、20℃以上、また、例えば、110℃以下である。また、反応時間は、1時間以上、また、例えば、20時間以下である。 As for the reaction conditions, the reaction temperature is, for example, 20°C or higher and, for example, 110°C or lower. Further, the reaction time is 1 hour or more and, for example, 20 hours or less.

有機溶媒としては、イソシアネート基に対して不活性で、かつ、親水性に富む、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、および、N-メチルピロリドンが挙げられる。有機溶媒として、好ましくは、アセトニトリルが挙げられる。 Examples of the organic solvent include those that are inert to isocyanate groups and highly hydrophilic, such as acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetonitrile, and N-methylpyrrolidone. Preferably, the organic solvent is acetonitrile.

また、上記重合では、必要に応じて、例えば、反応触媒(例えば、アミン系、スズ系、および、鉛系)を添加してもよい。 Further, in the above polymerization, for example, a reaction catalyst (eg, amine type, tin type, and lead type) may be added as necessary.

また、上記反応において、未反応のポリイソシアネート成分および/または未反応のポリオール成分を、例えば、蒸留や抽出などの公知の方法により、除去することもできる。 Furthermore, in the above reaction, unreacted polyisocyanate components and/or unreacted polyol components can also be removed by known methods such as distillation and extraction.

これにより、ポリイソシアネート成分とポリオール成分との反応生成物であるイソシアネート基末端プレポリマーが得られる。 As a result, an isocyanate group-terminated prepolymer which is a reaction product of a polyisocyanate component and a polyol component is obtained.

なお、溶液重合によって、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させる場合には、イソシアネート基末端プレポリマーは、イソシアネート基末端プレポリマーおよび有機溶媒を含む反応液として得られる。 In addition, when the polyisocyanate component and the polyol component are reacted by solution polymerization, the isocyanate group-terminated prepolymer is obtained as a reaction liquid containing the isocyanate group-terminated prepolymer and an organic solvent.

そして、イソシアネート基末端プレポリマーは、その分子末端に、少なくとも1つ(好ましくは、複数、さらに好ましくは、2つ)の遊離のイソシアネート基を有するポリウレタンプレポリマーである。そのイソシアネート基の含有量(溶剤を除いた固形分換算のイソシアネート基含量、すなわち、イソシアネート基濃度)は、例えば、0.5質量%以上、好ましくは、1.0質量%以上、また、例えば、5.0質量%以下、好ましくは、4.0質量%以下である。 The isocyanate group-terminated prepolymer is a polyurethane prepolymer having at least one (preferably a plurality of, more preferably two) free isocyanate groups at its molecular end. The content of isocyanate groups (isocyanate group content in terms of solid content excluding solvent, i.e., isocyanate group concentration) is, for example, 0.5% by mass or more, preferably 1.0% by mass or more, and, for example, It is 5.0% by mass or less, preferably 4.0% by mass or less.

また、反応生成物に、イオン性基が含まれている場合には、好ましくは、中和剤を添加して中和し、イオン性基の塩を形成させる。 Further, when the reaction product contains an ionic group, preferably a neutralizing agent is added to neutralize it to form a salt of the ionic group.

中和剤としては、イオン性基がアニオン性基の場合には、慣用の塩基が採用される。慣用の塩基としては、例えば、アンモニア、炭素数1~20のアミン化合物またはアルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムなど)が挙げられる。炭素数1~20のアミン化合物としては、例えば、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミンおよびモノエタノールアミンなどの1級アミン、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジエタノールアミン及びジイソプロパノールアミン、メチルプロパノールアミンなどの2級アミン、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルモノエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、および、トリエタノールアミンなどの3級アミンが挙げられる。また、イオン性基がカチオン性基の場合には、慣用の酸が採用される。慣用の酸としては、例えば、炭素数1~7のモノまたはジカルボン酸類、炭素数1~20のスルホン酸類、および、無機酸類が挙げられる。炭素数1~7のモノまたはジカルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸およびコハク酸が挙げられる。炭素数1~20のスルホン酸としては、例えば、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸およびp-トルエンスルホン酸が挙げられる。無機酸類としては、例えば、塩酸、硫酸、および、硝酸が挙げられる。 As the neutralizing agent, when the ionic group is an anionic group, a commonly used base is employed. Commonly used bases include, for example, ammonia, amine compounds having 1 to 20 carbon atoms, or alkali metal hydroxides (eg, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc.). Examples of amine compounds having 1 to 20 carbon atoms include primary amines such as monomethylamine, monoethylamine, monobutylamine, and monoethanolamine, such as dimethylamine, diethylamine, dibutylamine, diethanolamine, diisopropanolamine, and methylpropanolamine. secondary amines such as trimethylamine, triethylamine, dimethylethylamine, dimethylmonoethanolamine, triisopropanolamine, and tertiary amines such as triethanolamine. Moreover, when the ionic group is a cationic group, a commonly used acid is employed. Conventional acids include, for example, mono- or dicarboxylic acids having 1 to 7 carbon atoms, sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms, and inorganic acids. Examples of mono- or dicarboxylic acids having 1 to 7 carbon atoms include formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid and succinic acid. Examples of the sulfonic acid having 1 to 20 carbon atoms include methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid.

とりわけ、イオン性基がアニオン性基(好ましくは、カルボキシ基)である場合には、中和剤は、アニオン性基1当量あたり、0.6当量以上、好ましくは、0.8当量以上の割合で添加し、また、例えば、1.2当量以下、好ましくは、1.1当量以下の割合で添加する。 In particular, when the ionic group is an anionic group (preferably a carboxy group), the neutralizing agent is used in an amount of 0.6 equivalent or more, preferably 0.8 equivalent or more per equivalent of the anionic group. It is added at a rate of, for example, 1.2 equivalents or less, preferably 1.1 equivalents or less.

<鎖伸長剤>
鎖伸長剤としては、例えば、上記した低分子量ポリオール、および、アミノ基含有化合物が挙げられる。
<Chain extender>
Examples of chain extenders include the above-mentioned low molecular weight polyols and amino group-containing compounds.

アミノ基含有化合物としては、例えば、芳香族ポリアミン、芳香脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、脂肪族ポリアミン、アミノアルコール、ポリオキシエチレン基含有ポリアミン、第1級アミノ基、または、第1級アミノ基および第2級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物、および、ヒドラジンまたはその誘導体が挙げられる。 Examples of amino group-containing compounds include aromatic polyamines, araliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aliphatic polyamines, amino alcohols, polyoxyethylene group-containing polyamines, primary amino groups, or primary amino groups. and an alkoxysilyl compound having a secondary amino group, and hydrazine or a derivative thereof.

芳香族ポリアミンとしては、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジアミン、および、トリレンジアミンが挙げられる。 Examples of aromatic polyamines include 4,4'-diphenylmethanediamine and tolylenediamine.

芳香脂肪族ポリアミンとしては、例えば、1,3-または1,4-キシリレンジアミンもしくはその混合物が挙げられる。 Aroaliphatic polyamines include, for example, 1,3- or 1,4-xylylene diamines or mixtures thereof.

脂環族ポリアミンとしては、例えば、3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルアミン(別名:イソホロンジアミン)、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン、2,5(2,6)-ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,4-シクロヘキサンジアミン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ジアミノシクロヘキサン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,3-および1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサンおよびそれらの混合物が挙げられる。 Examples of alicyclic polyamines include 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine (also known as isophoronediamine), 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, and 2,5(2,6)-bis( (aminomethyl)bicyclo[2.2.1]heptane, 1,4-cyclohexanediamine, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, bis-(4-aminocyclohexyl)methane, diaminocyclohexane , 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, 1,3- and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane and mixtures thereof can be mentioned.

脂肪族ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、1,4-ブタンジアミン、1,5-ペンタンジアミン、1,6-ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、および、1,3-ジアミノペンタンが挙げられる。 Examples of aliphatic polyamines include ethylenediamine, propylenediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and tetraethylene. Pentamine and 1,3-diaminopentane are mentioned.

アミノアルコールとしては、例えば、2-((2-アミノエチル)アミノ)エタノール(別名:N-(2-アミノエチル)エタノールアミン)、および、2-((2-アミノエチル)アミノ)-1-メチルプロパノール(別名:N-(2-アミノエチル)イソプロパノールアミン)が挙げられる。 Examples of amino alcohols include 2-((2-aminoethyl)amino)ethanol (also known as N-(2-aminoethyl)ethanolamine) and 2-((2-aminoethyl)amino)-1- Examples include methylpropanol (also known as N-(2-aminoethyl)isopropanolamine).

ポリオキシエチレン基含有ポリアミンとしては、例えば、ポリオキシエチレンエーテルジアミンなどのポリオキシアルキレンエーテルジアミンが挙げられる。より具体的には、例えば、日本油脂製のPEG#1000ジアミンや、ハンツマン社製のジェファーミンED―2003、EDR-148、XTJ-512が挙げられる。 Examples of polyoxyethylene group-containing polyamines include polyoxyalkylene ether diamines such as polyoxyethylene ether diamine. More specifically, examples include PEG #1000 diamine manufactured by NOF Corporation, and Jeffamine ED-2003, EDR-148, and XTJ-512 manufactured by Huntsman.

第1級アミノ基、または、第1級アミノ基および第2級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物としては、例えば、第1級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物、および、第1級アミノ基および第2級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物が挙げられる。第1級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物としては、例えば、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、および、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。第1級アミノ基および第2級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物としては、例えば、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(別名:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン)、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(別名:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン)、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(別名:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン)、および、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン(別名:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン)が挙げられる。 Examples of the alkoxysilyl compound having a primary amino group or a primary amino group and a secondary amino group include an alkoxysilyl compound having a primary amino group and a primary amino group and a secondary amino group. Examples include alkoxysilyl compounds having a class amino group. Examples of the alkoxysilyl compound having a primary amino group include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane. Examples of alkoxysilyl compounds having a primary amino group and a secondary amino group include N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltrimethoxysilane (also known as N-2-(aminoethyl)-3-amino propyltrimethoxysilane), N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltriethoxysilane (also known as: N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane), N-β(aminoethyl)γ- Aminopropylmethyldimethoxysilane (alias: N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane) and N-β(aminoethyl)γ-aminopropylmethyldiethoxysilane (alias: N-2- (aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilane).

ヒドラジンまたはその誘導体としては、例えば、ヒドラジン(ヒドラジン一水和物を含む)、コハク酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、および、アジピン酸ジヒドラジドが挙げられる。ヒドラジンまたはその誘導体として、好ましくは、ヒドラジン一水和物が挙げられる。 Examples of hydrazine or its derivatives include hydrazine (including hydrazine monohydrate), succinic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and adipic acid dihydrazide. Hydrazine or its derivative preferably includes hydrazine monohydrate.

鎖伸長剤として、好ましくは、ヒドラジンまたはその誘導体が挙げられる。 Preferably, the chain extender is hydrazine or a derivative thereof.

また、鎖伸長剤は、例えば、水溶液(鎖伸長剤水溶液)として調製することもできる。 Further, the chain extender can also be prepared, for example, as an aqueous solution (chain extender aqueous solution).

鎖伸長剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。 Chain extenders can be used alone or in combination of two or more.

<ポリウレタン樹脂の調製>
ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基末端プレポリマーと、鎖伸長剤とを反応させることにより得られる。
<Preparation of polyurethane resin>
A polyurethane resin is obtained by reacting an isocyanate group-terminated prepolymer with a chain extender.

詳しくは、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤とを、例えば、水中で反応させ、ポリウレタン樹脂(ポリウレタンディスパージョン)を得る。 Specifically, an isocyanate group-terminated prepolymer and a chain extender are reacted, for example, in water to obtain a polyurethane resin (polyurethane dispersion).

そして、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤とを水中で反応させるには、例えば、まず、水に、イソシアネート基末端プレポリマーを添加することにより、イソシアネート基末端プレポリマーを水分散させ、次いで、それに、鎖伸長剤を添加して、イソシアネート基末端プレポリマーを鎖伸長剤により鎖伸長する。 In order to react the isocyanate group-terminated prepolymer and the chain extender in water, for example, first, the isocyanate group-terminated prepolymer is added to water to disperse the isocyanate group-terminated prepolymer in water, and then, A chain extender is added thereto, and the chain of the isocyanate group-terminated prepolymer is extended by the chain extender.

イソシアネート基末端プレポリマーを水分散させるには、イソシアネート基末端プレポリマー100質量部に対して、水(水分散水と称する場合がある。)50~1000質量部の割合において、水を攪拌下、イソシアネート基末端プレポリマーを添加する。 To disperse the isocyanate group-terminated prepolymer in water, water is mixed with isocyanate at a ratio of 50 to 1000 parts by weight of water (sometimes referred to as water-dispersed water) per 100 parts by weight of the isocyanate group-terminated prepolymer. Add the group-terminated prepolymer.

その後、鎖伸長剤は、イソシアネート基末端プレポリマーが水分散された水中に、攪拌下、イソシアネート基末端プレポリマーのイソシアネート基に対する鎖伸長剤の活性水素基(アミノ基および水酸基)の当量比(活性水素基/イソシアネート基)が、例えば、0.8以上1.2以下の割合となるように、滴下する。 Thereafter, the chain extender is added to water in which the isocyanate group-terminated prepolymer is dispersed, while stirring. The mixture is added dropwise so that the ratio (hydrogen group/isocyanate group) is, for example, 0.8 or more and 1.2 or less.

鎖伸長剤の滴下終了後は、さらに撹拌しつつ、例えば、常温にて反応を完結させる。反応完結までの反応時間は、例えば、0.1時間以上、また、例えば、10時間以下である。 After the dropwise addition of the chain extender is completed, the reaction is completed at room temperature, for example, with further stirring. The reaction time until the reaction is completed is, for example, 0.1 hour or more and, for example, 10 hours or less.

なお、上記とは逆に、水をイソシアネート基末端プレポリマー中に添加して、イソシアネート基末端プレポリマーを水分散させ、次いで、それに、鎖伸長剤を添加して、イソシアネート基末端プレポリマーを鎖伸長剤により鎖伸長することもできる。 In addition, contrary to the above, water is added to the isocyanate group-terminated prepolymer to disperse the isocyanate group-terminated prepolymer in water, and then a chain extender is added thereto to chain the isocyanate group-terminated prepolymer. Chain elongation can also be carried out using an elongating agent.

また、この方法では、必要に応じて、有機溶媒や水を除去することができ、さらには、水を添加して固形分濃度を調整することもできる。 Moreover, in this method, the organic solvent and water can be removed as necessary, and furthermore, water can be added to adjust the solid content concentration.

これにより、イソシアネート基末端プレポリマーを鎖伸長剤により鎖伸長する。これにより、水分散液(ポリウレタンディスパージョン)として調製されたポリウレタン樹脂を得る。 Thereby, the chain of the isocyanate group-terminated prepolymer is extended by the chain extender. Thereby, a polyurethane resin prepared as an aqueous dispersion (polyurethane dispersion) is obtained.

ポリウレタン樹脂の酸価は、7.0mgKOH/g以上、好ましくは、8.0mgKOH/g以上、より好ましくは、9.0mgKOH/g以上、また、14.0mgKOH/g以下、好ましくは、13.0mgKOH/g以下、より好ましくは、11.0mgKOH/g以下である。 The acid value of the polyurethane resin is 7.0 mgKOH/g or more, preferably 8.0 mgKOH/g or more, more preferably 9.0 mgKOH/g or more, and 14.0 mgKOH/g or less, preferably 13.0 mgKOH /g or less, more preferably 11.0 mgKOH/g or less.

上記酸価は、例えば、アニオン性基(好ましくは、カルボキシ基)を含有する活性水素基含有化合物の配合割合を調整することによって、上記範囲に調整される。 The acid value is adjusted within the above range, for example, by adjusting the blending ratio of the active hydrogen group-containing compound containing an anionic group (preferably a carboxy group).

上記酸価が、上記下限以上であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、発色性が向上する(つまり、布帛(後述)の表面において、色濃度が高くなる。)。 If the acid value is equal to or higher than the lower limit, color development will be improved when printing a fabric (described later) (that is, color density will be high on the surface of the fabric (described later)).

一方、上記酸価が、上記下限未満であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、発色性が低下する。 On the other hand, if the acid value is less than the lower limit, color development will decrease when printing a fabric (described later).

また、上記酸価が、上記上限以下であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、密着性が向上する。 Moreover, when the said acid value is below the said upper limit, when textile-printing a fabric (described later), adhesiveness will improve.

一方、上記酸価が、上記上限を超過すると、布帛(後述)を捺染する場合において、密着性が低下する。 On the other hand, if the acid value exceeds the upper limit, adhesion will decrease when printing a fabric (described later).

上記酸価は、上記成分の仕込み比から算出することができる。 The above acid value can be calculated from the charging ratio of the above components.

また、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計は、20.0質量%以下、好ましくは、19.0質量%以下、より好ましくは、17.0質量%以下、さらに好ましくは、16.0質量%以下、また、例えば、5.0質量%以上、好ましくは、10.0質量%以上、より好ましくは、12.0質量%以上、さらに好ましくは、13.0質量%以上、とりわけ好ましくは、14.0質量%以上、最も好ましくは、15.0質量%以上である。 Further, the total of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin is 20.0% by mass or less, preferably 19.0% by mass or less, more preferably 17.0% by mass or less, still more preferably 16.0% by mass or less. 0% by mass or less, for example 5.0% by mass or more, preferably 10.0% by mass or more, more preferably 12.0% by mass or more, even more preferably 13.0% by mass or more, particularly preferably is 14.0% by mass or more, most preferably 15.0% by mass or more.

ウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が、上記上限以下であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、布帛(後述)の変形に対する追従性、および、風合いが向上する。 When the sum of the urethane group concentration and the urea group concentration is below the above upper limit, when printing a fabric (described later), the followability to deformation of the fabric (described later) and the texture are improved.

一方、ウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が、上記上限を超過すると、布帛(後述)を捺染する場合において、布帛(後述)の変形に対する追従性、および、風合いが低下する。 On the other hand, if the sum of the urethane group concentration and the urea group concentration exceeds the above upper limit, the followability to deformation of the fabric (described later) and the texture will decrease when printing the fabric (described later).

また、ウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が、上記下限以上であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、発色性、密着性、および、色移り(例えば、洗濯時に捺染された布帛の色が他の布帛に移ること)の抑制が向上する。 In addition, if the sum of the urethane group concentration and the urea group concentration is equal to or higher than the above lower limit, when printing a fabric (described later), color development, adhesion, and color transfer (for example, when printing a fabric after washing) This improves the suppression of color transfer (color transfer to other fabrics).

なお、ウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計は、原料成分の仕込み比から算出することができる。 Note that the total of the urethane group concentration and the urea group concentration can be calculated from the charging ratio of the raw material components.

また、ポリウレタン樹脂における、芳香環濃度は、5.0質量%以上、好ましくは、6.0質量%以上、より好ましくは、8.0質量%以上、さらに好ましくは、10.0質量%以上、また、15.0質量%以下、好ましくは、12.0質量%以下、より好ましくは、11.0質量%以下である。 Further, the aromatic ring concentration in the polyurethane resin is 5.0% by mass or more, preferably 6.0% by mass or more, more preferably 8.0% by mass or more, still more preferably 10.0% by mass or more, Further, it is 15.0% by mass or less, preferably 12.0% by mass or less, more preferably 11.0% by mass or less.

上記芳香環濃度が、上記下限以上であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、発色性および密着性に優れる。 When the above-mentioned aromatic ring concentration is equal to or higher than the above-mentioned lower limit, color development and adhesion are excellent when printing a fabric (described later).

一方、上記芳香環濃度が、上記下限未満であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、発色性および密着性が低下する。 On the other hand, if the aromatic ring concentration is less than the lower limit, color development and adhesion will decrease when printing a fabric (described later).

また、上記芳香環濃度が、上記上限以下であれば、布帛(後述)を捺染する場合において、布帛(後述)の変形に対する追従性に優れる。 Moreover, when the aromatic ring concentration is below the above upper limit, when printing a fabric (described later), it is excellent in followability to deformation of the fabric (described later).

一方、上記芳香環濃度が、上記上限を超過すると、布帛(後述)を捺染する場合において、布帛(後述)の変形に対する追従性が低下する。 On the other hand, if the aromatic ring concentration exceeds the upper limit, the ability to follow the deformation of the fabric (described later) decreases when printing the fabric (described later).

上記芳香環濃度は、原料成分の仕込み比から算出することができる。 The above aromatic ring concentration can be calculated from the charging ratio of raw material components.

ポリウレタンディスパージョンの固形分濃度は、例えば、10質量%以上、好ましくは、20質量%以上、また、例えば、50質量%以下、好ましくは、40質量%以下である。 The solid content concentration of the polyurethane dispersion is, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, and, for example, 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less.

<ポリウレタンディスパージョンの使用>
ポリウレタンディスパージョンは、インク組成物において、色材を分散させる樹脂として、好適に用いられる。また、色材が顔料である場合は、顔料を布帛に物理的に固着させるためのバインダー樹脂として、好適に用いられる。
<Use of polyurethane dispersion>
A polyurethane dispersion is suitably used as a resin for dispersing a coloring material in an ink composition. Moreover, when the coloring material is a pigment, it is suitably used as a binder resin for physically fixing the pigment to the fabric.

インク組成物は、布帛を捺染するための原料である。 The ink composition is a raw material for printing textiles.

布帛としては、例えば、天然繊維および化学繊維が挙げられる。天然繊維としては、例えば、綿、絹、羊毛、麻が挙げられる。化学繊維としては、例えば、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、および、ポリアミド繊維が挙げられる。 Examples of the fabric include natural fibers and chemical fibers. Examples of natural fibers include cotton, silk, wool, and hemp. Examples of chemical fibers include polypropylene fibers, polyester fibers, and polyamide fibers.

ポリウレタンディスパージョンを、インク組成物において、色材を分散させる樹脂として用いる場合には、インク組成物は、色材と、上記ポリウレタンディスパージョンとを含む。 When a polyurethane dispersion is used as a resin for dispersing a coloring material in an ink composition, the ink composition contains the coloring material and the polyurethane dispersion.

色材としては、特に限定されず、公知の色材を用いることができる。 The coloring material is not particularly limited, and any known coloring material can be used.

ポリウレタンディスパージョンは、インク組成物において、色材を分散させる成分である。 A polyurethane dispersion is a component that disperses a coloring material in an ink composition.

ポリウレタンディスパージョンの配合割合は、色材100質量部に対して、例えば、500質量部以上、また、例えば、1000質量部以下、好ましくは、700質量部以下である。 The blending ratio of the polyurethane dispersion is, for example, 500 parts by mass or more and, for example, 1000 parts by mass or less, preferably 700 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the coloring material.

そして、インク組成物は、色材およびポリウレタンディスパージョンを混合することにより調製される。 The ink composition is then prepared by mixing the coloring material and the polyurethane dispersion.

また、インク組成物には、必要により、公知の添加剤(例えば、保湿剤、浸透剤、キレート剤、防腐剤およびpH調整剤)を配合することもできる。つまり、インク組成物は、必要により、公知の添加剤を含む。保湿剤、浸透剤、キレート剤、防腐剤およびpH調整剤は、特開2021-165353号公報に記載されているものを用いることができる。 Further, the ink composition may contain known additives (for example, a humectant, a penetrant, a chelating agent, a preservative, and a pH adjuster), if necessary. That is, the ink composition contains known additives, if necessary. As the humectant, penetrant, chelating agent, preservative, and pH adjuster, those described in JP 2021-165353 A can be used.

また、インク組成物は、水および/または有機溶剤(例えば、エチレングリコール)で希釈することもできる。 The ink composition can also be diluted with water and/or an organic solvent (eg, ethylene glycol).

また、ポリウレタンディスパージョンを、インク組成物において、顔料を布帛に物理的に固着させるためのバインダー樹脂として用いる場合には、インク組成物は、顔料と、上記ポリウレタンディスパージョンと、必要により、顔料分散液を含む。 In addition, when a polyurethane dispersion is used as a binder resin for physically fixing a pigment to a fabric in an ink composition, the ink composition includes a pigment, the polyurethane dispersion, and, if necessary, a pigment dispersion. Contains liquid.

顔料としては、特に限定されず、公知の顔料を用いることができる。 The pigment is not particularly limited, and any known pigment can be used.

ポリウレタンディスパージョンは、インク組成物において、顔料を布帛に物理的に固着させるためのバインダー樹脂である。 A polyurethane dispersion is a binder resin for physically fixing a pigment to a fabric in an ink composition.

顔料分散液は、顔料を分散させる分散剤である。 A pigment dispersion is a dispersant that disperses pigments.

そして、インク組成物は、顔料と、ポリウレタンディスパージョンと、必要により、顔料分散液とを混合することにより調製される。 The ink composition is prepared by mixing a pigment, a polyurethane dispersion, and, if necessary, a pigment dispersion.

また、インク組成物には、上記添加剤を添加することもできる。また、インク組成物は、水および/または有機溶剤(例えば、エチレングリコール)で希釈することもできる。 Further, the above additives can also be added to the ink composition. The ink composition can also be diluted with water and/or an organic solvent (eg, ethylene glycol).

次いで、このインク組成物を用いて、布帛を捺染する方法について、詳述する。 Next, a method for printing a fabric using this ink composition will be described in detail.

インク組成物を用いて、布帛を捺染するには、まず、布帛を前処理する。布帛を前処理しなければ、布帛とインク組成物との相互作用が弱く、インク組成物が布帛内に染み込み、その結果、発色性が低下する。とりわけ、布帛が化学繊維である場合には、天然繊維と比べて、上記の相互作用が弱いため、上記した発色性の低下が顕著となる。 In order to print a fabric using an ink composition, the fabric is first pretreated. If the fabric is not pretreated, the interaction between the fabric and the ink composition will be weak, and the ink composition will soak into the fabric, resulting in poor color development. Particularly, when the fabric is a chemical fiber, the above-mentioned interaction is weaker than that of a natural fiber, so that the above-mentioned deterioration in color development becomes remarkable.

一方、布帛を前処理すれば、布帛とインク組成物との相互作用によって、インク組成物が布帛の表面において凝集するため、インク組成物の布帛内に対する染み込みが抑制される。これにより、発色性が向上する。 On the other hand, if the fabric is pretreated, the ink composition aggregates on the surface of the fabric due to the interaction between the fabric and the ink composition, thereby suppressing the penetration of the ink composition into the fabric. This improves color development.

布帛を前処理するには、布帛を前処理剤で処理する。 To pre-treat the fabric, the fabric is treated with a pre-treatment agent.

前処理剤としては、例えば、有機酸およびその塩(例えば、ギ酸、ギ酸ナトリウム、酢酸、および、酢酸ナトリウム)、多価金属塩、および、カチオン性化合物が挙げられる。前処理剤としては、好ましくは、有機酸が挙げられる。より好ましくは、酢酸および酢酸ナトリウムが挙げられる。前処理剤は、水溶液として調製することもできる。 Examples of the pretreatment agent include organic acids and their salts (eg, formic acid, sodium formate, acetic acid, and sodium acetate), polyvalent metal salts, and cationic compounds. Preferable examples of the pretreatment agent include organic acids. More preferred are acetic acid and sodium acetate. Pretreatment agents can also be prepared as aqueous solutions.

布帛を前処理剤で処理するには、布帛に、前処理剤を塗布する。布帛に前処理剤を塗布する方法としては、公知の方法(例えば、スプレー法)が選択される。 To treat a fabric with a pretreatment agent, the fabric is coated with the pretreatment agent. A known method (for example, a spray method) is selected as a method for applying the pretreatment agent to the fabric.

次いで、インク組成物を布帛に塗布する。インク組成物を布帛に塗布する方法としては、公知の方法(例えば、スプレー法、インクジェット法)が選択される。これにより、インク組成物を布帛に塗布する。 The ink composition is then applied to the fabric. As a method for applying the ink composition to the fabric, a known method (for example, a spray method, an inkjet method) is selected. This applies the ink composition to the fabric.

次いで、布帛(インク組成物が塗布された布帛)を加熱する。 Next, the fabric (the fabric coated with the ink composition) is heated.

加熱温度は、例えば、80℃以上、好ましくは、100℃以上、また、例えば、170℃以下である。また、加熱時間は、例えば、1分以上、好ましくは、5分以上、また、例えば、60分以下、好ましくは、30分以下、より好ましくは、15分以下である。 The heating temperature is, for example, 80°C or higher, preferably 100°C or higher, and, for example, 170°C or lower. Further, the heating time is, for example, 1 minute or more, preferably 5 minutes or more, and, for example, 60 minutes or less, preferably 30 minutes or less, and more preferably 15 minutes or less.

これにより、布帛が捺染される(つまり、捺染物が得られる。)。 As a result, the fabric is printed (that is, a printed product is obtained).

インク組成物は、上記したポリウレタンディスパージョンを含むため、発色性および密着性に優れ、かつ、布帛の変形に対する追従性に優れる捺染物を製造することができる。 Since the ink composition contains the above-mentioned polyurethane dispersion, it is possible to produce a printed article that has excellent color development and adhesion, and is excellent in followability to fabric deformation.

また、ポリウレタンディスパージョンの乾燥物の破断伸びは、例えば、300%以上、布帛の変形に対する追従性を向上させる観点から、好ましくは、350%以上、より好ましくは、400%以上、さらに好ましくは、450%以上、とりわけ好ましくは、500%以上である。 Further, the elongation at break of the dry product of the polyurethane dispersion is, for example, 300% or more, preferably 350% or more, more preferably 400% or more, and even more preferably, It is 450% or more, particularly preferably 500% or more.

なお、上記破断伸びの測定方法は、後述する実施例において詳述する。 Note that the method for measuring the elongation at break will be described in detail in Examples described later.

<作用効果>
ポリウレタンディスパージョンにおいて、ポリウレタン樹脂の酸価と、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計と、ポリウレタン樹脂の芳香環濃度とが、所定値である。そのため、布帛を捺染する場合において、発色性および密着性に優れ、かつ、布帛の変形に対する追従性に優れる。
<Effect>
In the polyurethane dispersion, the acid value of the polyurethane resin, the sum of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin, and the aromatic ring concentration of the polyurethane resin are predetermined values. Therefore, when printing a fabric, it has excellent color development and adhesion, and is also excellent in following the deformation of the fabric.

一方、発色性と密着性とは、背反関係(トレードオフ関係)を有する。 On the other hand, color development and adhesion have a trade-off relationship.

詳しくは、図1Aに示すように、布帛1を捺染する場合において、ポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)の大部分が、布帛1の表面3に留まると、布帛1の表面3において色濃度が高くなり、発色性が向上する。一方、このような場合には、ポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)は、布帛1内に、ほとんど染み込んでいないため、布帛1とポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)との間の密着性が低下する。 Specifically, as shown in FIG. 1A, when printing the fabric 1, most of the polyurethane dispersion 2 (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion 2) remains on the surface 3 of the fabric 1. Then, the color density becomes high on the surface 3 of the fabric 1, and the coloring property improves. On the other hand, in such a case, since the polyurethane dispersion 2 (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion 2) has hardly permeated into the fabric 1, the fabric 1 and the polyurethane dispersion 2 ( Specifically, the adhesion with the ink composition (containing polyurethane dispersion 2) decreases.

また、図1Bに示すように、ポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)の大部分が、布帛1内に、染み込むと密着性が向上する。一方、このような場合には、ポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)が、布帛1の表面3に、ほとんど存在しないため、発色性が低下する。 Moreover, as shown in FIG. 1B, when most of the polyurethane dispersion 2 (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion 2) permeates into the fabric 1, the adhesion improves. On the other hand, in such a case, since the polyurethane dispersion 2 (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion 2) is hardly present on the surface 3 of the fabric 1, the coloring property is reduced.

そのため、発色性および密着性の両立を図るためには、布帛1の表面3に留まるポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)と、布帛1内に染み込むポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)とを調整することが検討される。具体的には、図1Cに示すように、ポリウレタンディスパージョン2(具体的には、ポリウレタンディスパージョン2を含むインク組成物)を、布帛1の表面3に残存しつつ、かつ、布帛1の表面3に染み込む程度に調整する。 Therefore, in order to achieve both color development and adhesion, it is necessary to use polyurethane dispersion 2 that remains on the surface 3 of fabric 1 (specifically, an ink composition containing polyurethane dispersion 2) and polyurethane that permeates into fabric 1. Dispersion 2 (specifically, an ink composition containing polyurethane dispersion 2) is considered. Specifically, as shown in FIG. 1C, while the polyurethane dispersion 2 (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion 2) remains on the surface 3 of the fabric 1, and Adjust to the extent that it soaks into 3.

一方、図1Cに示すように、発色性および密着性の両立を図ることができたとしても、布帛1の表面3に残存するポリウレタンディスパージョン2が、硬くなりすぎると、布帛の変形に対する追従性が低下する。そうすると、布帛の変形によって、ポリウレタンディスパージョン2が剥がれる場合がある。 On the other hand, as shown in FIG. 1C, even if it is possible to achieve both color development and adhesion, if the polyurethane dispersion 2 remaining on the surface 3 of the fabric 1 becomes too hard, the ability to follow the fabric's deformation may deteriorate. decreases. In this case, the polyurethane dispersion 2 may peel off due to the deformation of the fabric.

これに対して、このポリウレタンディスパージョンでは、ポリウレタン樹脂の酸価と、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計と、ポリウレタン樹脂の芳香環濃度と、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量とを、所定値に調整することで、発色性および密着性の両立を図るとともに、布帛の変形に対する追従性を向上させることができる。 In contrast, in this polyurethane dispersion, the acid value of the polyurethane resin, the sum of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin, the aromatic ring concentration of the polyurethane resin, and the alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton By adjusting the amount of alkylene oxide added to a predetermined value, it is possible to achieve both color development and adhesion, and to improve the ability to follow the deformation of the fabric.

具体的には、ポリウレタン樹脂の酸価が高くなると、布帛における前処理剤(好ましくは、有機酸イオン)との相互作用によって、布帛の表面で、ポリウレタンディスパージョン(具体的には、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物)が凝集しやすくなる。そうすると、発色性を向上できる一方、密着性が低下する傾向がある。 Specifically, when the acid value of the polyurethane resin increases, the polyurethane dispersion (specifically, the polyurethane dispersion (ink compositions containing these) tend to aggregate. In this case, although color development can be improved, adhesion tends to decrease.

一方、ポリウレタン樹脂の酸価が低くなると、布帛における前処理剤(好ましくは、ギ酸イオン)との相互作用によって、ポリウレタンディスパージョン(具体的には、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物)が、凝集しにくくなる。その結果、ポリウレタンディスパージョン(具体的には、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物)が、布帛内に染み込みやすくなる。そうすると、密着性を向上できる一方、発色性が低下する傾向がある。 On the other hand, when the acid value of the polyurethane resin becomes low, the polyurethane dispersion (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion) tends to aggregate due to interaction with the pretreatment agent (preferably formate ions) in the fabric. It becomes difficult to do. As a result, the polyurethane dispersion (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion) easily permeates into the fabric. In this case, while adhesion can be improved, color development tends to decrease.

そして、このポリウレタンディスパージョンでは、酸価が、所定の範囲に調整されているため、発色性および密着性の両立を図ることができる。 Since the acid value of this polyurethane dispersion is adjusted within a predetermined range, it is possible to achieve both color development and adhesion.

また、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が高くなると、ポリウレタンディスパージョン(具体的には、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物)が、凝集しやすくなる。その結果、ポリウレタンディスパージョン(具体的には、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物)が、布帛の表面に留まりやすくなり、ポリウレタンディスパージョンが硬くなる傾向がある。そうすると、布帛の変形に対する追従性が低下する傾向がある。 Furthermore, when the sum of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin becomes high, the polyurethane dispersion (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion) tends to aggregate. As a result, the polyurethane dispersion (specifically, the ink composition containing the polyurethane dispersion) tends to remain on the surface of the fabric, and the polyurethane dispersion tends to become hard. In this case, the ability to follow the deformation of the fabric tends to decrease.

そして、このポリウレタンディスパージョンでは、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計が、所定値以下に調整されている。そのため、布帛の変形に対する追従性を向上させることができる。 In this polyurethane dispersion, the sum of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin is adjusted to a predetermined value or less. Therefore, the ability to follow the deformation of the fabric can be improved.

また、ポリウレタン樹脂の芳香環濃度が大きくなると、ポリウレタンディスパージョン(具体的には、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物)の凝集力が高くなり、硬くなる傾向がある。そうすると、布帛の変形に対する追従性が低下する傾向がある。 Furthermore, as the aromatic ring concentration of the polyurethane resin increases, the cohesive force of the polyurethane dispersion (specifically, an ink composition containing the polyurethane dispersion) increases and tends to become hard. In this case, the ability to follow the deformation of the fabric tends to decrease.

一方、ポリウレタン樹脂の芳香環濃度が小さくなると、ポリウレタンディスパージョンの凝集力が弱まり、ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物が布帛の表面に留まりにくくなることから、発色性および密着性が低下する傾向がある。 On the other hand, when the aromatic ring concentration of the polyurethane resin decreases, the cohesive force of the polyurethane dispersion weakens, making it difficult for the ink composition containing the polyurethane dispersion to remain on the surface of the fabric, which tends to reduce color development and adhesion. be.

そして、このポリウレタンディスパージョンでは、ポリウレタン樹脂の芳香環濃度が、所定の範囲に調整されている。そのため、発色性および密着性を向上させ、かつ、布帛の変形に対する追従性を向上させることができる。 In this polyurethane dispersion, the aromatic ring concentration of the polyurethane resin is adjusted within a predetermined range. Therefore, color development and adhesion can be improved, and the ability to follow the deformation of the fabric can be improved.

また、このポリウレタンディスパージョンにおいて、芳香環含有マクロポリオールは、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物を含み、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量は、ビスフェノール骨格1モルに対して、2モル以上10モル以下である。上記アルキレンオキシド付加量が2モル以上であれば、布帛の変形に対する追従性に優れる。また、上記アルキレンオキシド付加量が10モル以下であれば、発色性と密着性に優れる。 In addition, in this polyurethane dispersion, the aromatic ring-containing macropolyol contains an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton, and the amount of alkylene oxide addition of the alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is per mole of the bisphenol skeleton. On the other hand, it is 2 mol or more and 10 mol or less. When the amount of alkylene oxide added is 2 moles or more, the ability to follow the deformation of the fabric is excellent. Moreover, if the amount of alkylene oxide added is 10 moles or less, the color development and adhesion are excellent.

なお、このポリウレタンディスパージョンでは、ポリウレタン樹脂の酸価と、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計と、ポリウレタン樹脂における芳香環濃度と、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量とは、理解の容易のために、それぞれ独立して説明したが、実際にはそれぞれが独立して効果を発揮するものではなく、これらが相互に依存して、相乗的に効果を発揮するものである。 In addition, in this polyurethane dispersion, the acid value of the polyurethane resin, the sum of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin, the aromatic ring concentration in the polyurethane resin, and the alkylene oxide of an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton are determined. For ease of understanding, each added amount has been explained independently, but in reality, each does not have an effect independently, but they depend on each other and have a synergistic effect. It is something to do.

また、このポリウレタンディスパージョンにおいて、芳香環含有マクロポリオールは、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物を含む。そのため、貯蔵安定性に優れる。 Further, in this polyurethane dispersion, the aromatic ring-containing macropolyol includes an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton. Therefore, it has excellent storage stability.

また、インクジェット法を用いて、ノズルから、上記ポリウレタンディスパージョンを含むインク組成物の液滴を吐出して、布帛を捺染する場合には、ノズルからの吐出性が要求される。 Furthermore, when fabric is printed by ejecting droplets of the ink composition containing the polyurethane dispersion from a nozzle using an inkjet method, ejectability from the nozzle is required.

このポリウレタンディスパージョンでは、ポリウレタン樹脂の酸価と、ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計と、ポリウレタン樹脂における芳香環濃度とが、上記の値であるため、粘度を調整でき、かつ、目詰まりを抑制でき、その結果、ノズルからの吐出性を向上させることができる。 In this polyurethane dispersion, the acid value of the polyurethane resin, the sum of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin, and the aromatic ring concentration in the polyurethane resin are the above values, so the viscosity can be adjusted, and Clogging can be suppressed, and as a result, the ejection performance from the nozzle can be improved.

以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。また、以下の記載において特に言及がない限り、「部」および「%」は質量基準である。 Specific numerical values such as blending ratios (content ratios), physical property values, parameters, etc. used in the following description are the corresponding blending ratios (content ratios) described in the above "Details of Carrying Out the Invention". ), physical property values, parameters, etc. can be replaced by the upper limit value (value defined as "less than" or "less than") or lower limit value (value defined as "more than" or "exceeding"). can. Furthermore, in the following description, unless otherwise specified, "parts" and "%" are based on mass.

<成分の詳細>
1,3-HXDI:1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、商品名「タケネート600、」、三井化学社製
IPDI:イソホロンジイソシアネート、VestanatIPDI、エボニック社製
12MDI:メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、商品名「Vestanat H12MDI」、エボニック社製
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート、東ソー社製
PDI:1,5-ペンタメチレンジイソシアネート、商品名「スタビオPDI」、三井化学社製
XDI:1,3-キシリレンジイソシアネート、商品名「タケネート500」、三井化学
TDI:トリレンジイソシアネート
BPX-11:ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物のプロピレンオキサイド付加量2モル、ADEKA社製
BA-2:ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加量2モル、日本乳化剤社製
BA-4JU:ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加量4モル、日本乳化剤社製
BA-6U:ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加量6モル、日本乳化剤社製
BA-8:ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加量8モル、日本乳化剤社製
BA-10:ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加量10モル、日本乳化剤社製
BPA-16:ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加量16モル、日本乳化剤社製
PTMG-2000:ポリテトラメチレンエーテルグリコール、数平均分子量2000、三菱ケミカル社製
UH-200:UH-200:ポリカーボネートジオール、数平均分子量2000、宇部興産社製
1,4-BG:1,4-ブタンジオール、富士フィルム和光純薬製
BA:ビスフェノールA.三菱ケミカル社製
DMPA:2,2-ジメチロールプロピオン酸、Perstorp社製
TEA:トリエチルアミン、富士フィルム和光純薬製
HYD・HO:ヒドラジン一水和物、富士フィルム和光純薬製
<Ingredient details>
1,3 -H 6 ), trade name "Vestanat H 12 MDI", Evonik HDI: hexamethylene diisocyanate, Tosoh Corporation PDI: 1,5-pentamethylene diisocyanate, trade name "Stabio PDI", Mitsui Chemicals XDI: 1,3- Xylylene diisocyanate, trade name "Takenate 500", Mitsui Chemicals TDI: Tolylene diisocyanate BPX-11: propylene oxide adduct of bisphenol A, propylene oxide addition amount of bisphenol A propylene oxide adduct, 2 mol of propylene oxide, manufactured by ADEKA BA- 2: Ethylene oxide adduct of bisphenol A, 2 moles of ethylene oxide added to the ethylene oxide adduct of bisphenol A, BA-4JU manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.: Ethylene oxide adduct of bisphenol A, ethylene oxide adduct of bisphenol A Added amount of oxide: 4 moles, Nippon Nyukazai Co., Ltd. BA-6U: Ethylene oxide adduct of bisphenol A, Added ethylene oxide amount of ethylene oxide adduct of bisphenol A: 6 moles, Nippon Nyukazai Co., Ltd. BA-8: Ethylene oxide of bisphenol A Adduct, 8 mol of ethylene oxide added to ethylene oxide adduct of bisphenol A, manufactured by Nippon Nyukazai BA-10: ethylene oxide adduct of bisphenol A, 10 mol of ethylene oxide added to ethylene oxide adduct of bisphenol A, Japan BPA-16 manufactured by Nyukazai Co., Ltd.: ethylene oxide adduct of bisphenol A, ethylene oxide addition amount of ethylene oxide adduct of bisphenol A 16 moles, PTMG-2000 manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.: polytetramethylene ether glycol, number average molecular weight 2000, Mitsubishi UH-200 manufactured by Chemical Co., Ltd.: UH-200: Polycarbonate diol, number average molecular weight 2000, 1,4-BG manufactured by Ube Industries, Ltd.: 1,4-butanediol, BA manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries: Bisphenol A. Mitsubishi Chemical DMPA: 2,2-dimethylolpropionic acid, Perstorp TEA: triethylamine, Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. HYD・H 2 O: hydrazine monohydrate, Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

<芳香環含有ポリエステルポリオールの調製>
調製例1
多塩基酸として、イソフタル酸(IPA)330.6gおよびセバシン酸(SbA)402.5gと、多価アルコールとして、エチレングリコール(EG)72.8gおよびネオペンチルグリコール(NPG)376.5gとを混合した。そして、その混合液に、オクチル酸錫(エステル化触媒)0.1gを添加し、窒素気流下、反応温度を180~220℃に調整し、多塩基酸と低分子量ポリオールとをエステル化反応させた。次いで、所定量の水およびグリコールを留出させて、ポリエステルポリオールを調製した。ポリエステルポリオールの水酸基価は44.9mgKOH/gであった。また、ポリエステルポリオールの数平均分子量(Mn)は2499であった。
<Preparation of aromatic ring-containing polyester polyol>
Preparation example 1
Mix 330.6 g of isophthalic acid (IPA) and 402.5 g of sebacic acid (SbA) as polybasic acids with 72.8 g of ethylene glycol (EG) and 376.5 g of neopentyl glycol (NPG) as polyhydric alcohols. did. Then, 0.1 g of tin octylate (esterification catalyst) was added to the mixed solution, and the reaction temperature was adjusted to 180 to 220°C under a nitrogen stream to cause an esterification reaction between the polybasic acid and the low molecular weight polyol. Ta. Next, predetermined amounts of water and glycol were distilled off to prepare a polyester polyol. The hydroxyl value of the polyester polyol was 44.9 mgKOH/g. Further, the number average molecular weight (Mn) of the polyester polyol was 2,499.

調製例2
特開2015-174876号公報に記載の合成例2に準拠して、芳香族ポリエステルポリオールを合成した。具体的には、温度計、窒素ガス導入管、攪拌機を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、イソフタル酸42.1質量部、セバシン酸21.4質量部、アジピン酸9.3質量部、エチレングリコール7.7質量部、ネオペンチルグリコール25.8質量部、ブタンジオール11.2質量部、および、ジブチル錫オキサイド0.05質量部を仕込み180~230℃24時間エステル化した後、酸価が1以下になるまで230℃で24時間重縮合反応して、芳香族ポリエステルポリオール(酸価0.3、水酸基価56.1、芳香族環式濃度2.53mol/kg)を得た。
Preparation example 2
An aromatic polyester polyol was synthesized according to Synthesis Example 2 described in JP-A-2015-174876. Specifically, while introducing nitrogen gas into a reactor equipped with a thermometer, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, 42.1 parts by mass of isophthalic acid, 21.4 parts by mass of sebacic acid, and 9.3 parts by mass of adipic acid were introduced. 7.7 parts by mass of ethylene glycol, 25.8 parts by mass of neopentyl glycol, 11.2 parts by mass of butanediol, and 0.05 parts by mass of dibutyltin oxide and esterified at 180 to 230°C for 24 hours. A polycondensation reaction was carried out at 230°C for 24 hours until the acid value became 1 or less to obtain an aromatic polyester polyol (acid value 0.3, hydroxyl value 56.1, aromatic cyclic concentration 2.53 mol/kg). .

<ポリウレタンディスパージョンの調製>
実施例1
攪拌機、温度計、還流管、および、窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、BPX-11 81.5質量部、DMPA(親水基含有活性水素化合物)8.4質量部およびアセトニトリル79.2質量部を仕込んだ。次いで、1.3-HXDI(ポリイソシアネート成分)91.7質量部を添加し、NCO濃度が、1.9質量%になるまで70℃でウレタン化反応を実施し、イソシアネート基末端プレポリマー(イソシアネート基末端プレポリマーを含む反応液)を得た。
<Preparation of polyurethane dispersion>
Example 1
In a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube, and nitrogen introduction tube, 81.5 parts by mass of BPX-11, 8.4 parts by mass of DMPA (hydrophilic group-containing active hydrogen compound), and 79.2 parts of acetonitrile. The mass part was prepared. Next, 91.7 parts by mass of 1.3-H 6 (A reaction solution containing an isocyanate group-terminated prepolymer) was obtained.

次いで、この反応液に、アセトニトリル151.0質量部を添加し、30℃まで冷却した後、TEA(中和剤)6.2質量部を添加した。 Next, 151.0 parts by mass of acetonitrile was added to this reaction solution, and after cooling to 30° C., 6.2 parts by mass of TEA (neutralizing agent) was added.

次いで、攪拌を続けながらイオン交換水(水分散水)816.7質量部を、徐々に添加してイソシアネート基末端プレポリマーを水分散させた。これにより、イソシアネート基末端プレポリマーの水分散液を調製した。 Next, while stirring was continued, 816.7 parts by mass of ion-exchanged water (water-dispersed water) was gradually added to water-disperse the isocyanate group-terminated prepolymer. In this way, an aqueous dispersion of the isocyanate group-terminated prepolymer was prepared.

次いで、イソシアネート基末端プレポリマーの水分散液に、HYD・HO 4.5質量部を添加し、その後、1時間反応させた。 Next, 4.5 parts by mass of HYD·H 2 O was added to the aqueous dispersion of the isocyanate group-terminated prepolymer, and the mixture was reacted for 1 hour.

次いで、50℃減圧下で、アセトニトリルを留去した後、イオン交換水を配合し、ポリウレタンディスパージョン(固形分30質量%)を調製した。 Next, acetonitrile was distilled off under reduced pressure at 50° C., and then ion-exchanged water was added to prepare a polyurethane dispersion (solid content: 30% by mass).

実施例2~実施例21、および、比較例1~比較例9
実施例1と同様の手順に基づいて、ポリウレタンディスパージョン(固形分30質量%)を調製した。但し、配合処方を、表1~表4に従い変更した。なお、比較例9は、合成時にゲル化した。
Examples 2 to 21 and Comparative Examples 1 to 9
Based on the same procedure as in Example 1, a polyurethane dispersion (solid content 30% by mass) was prepared. However, the formulation was changed according to Tables 1 to 4. In addition, in Comparative Example 9, gelation occurred during synthesis.

<評価>
[酸価]
各実施例および各比較例のポリウレタン樹脂の酸価を、原料成分の仕込み比から算出した。その結果を表1~表4に示す。
<Evaluation>
[Acid value]
The acid value of the polyurethane resin of each Example and each Comparative Example was calculated from the charging ratio of raw material components. The results are shown in Tables 1 to 4.

[ウレタン基およびウレア基濃度]
各実施例および各比較例のポリウレタン樹脂のウレタン基およびウレア基濃度を、原料成分の仕込み比から算出した。その結果を表1~表4に示す。
[Urethane group and urea group concentration]
The urethane group and urea group concentrations of the polyurethane resins of each Example and each Comparative Example were calculated from the charging ratio of the raw material components. The results are shown in Tables 1 to 4.

[芳香環濃度]
各実施例および各比較例のポリウレタン樹脂の芳香環濃度を、原料成分の仕込み比から算出した。その結果を表1~表4に示す。
[Aromatic ring concentration]
The aromatic ring concentration of the polyurethane resin of each Example and each Comparative Example was calculated from the charging ratio of raw material components. The results are shown in Tables 1 to 4.

[破断伸び]
各実施例および各比較例のポリウレタンディスパージョン(PUD)を、乾燥厚み200μmとなるようにポリプロピレン製トレーに塗布し、室温(25℃)で1日乾燥させた後、110℃、1時間加熱して物性測定サンプルを作製した。引張圧縮試験機(Model205N、インテスコ社製)を用いて、23℃、引張速度300mm/分の条件で引張試験し、破断伸び(%)を求めた。その結果を、表1~表4に示す。
[Elongation at break]
The polyurethane dispersions (PUD) of each example and each comparative example were applied to a polypropylene tray to a dry thickness of 200 μm, dried at room temperature (25°C) for 1 day, and then heated at 110°C for 1 hour. A sample for physical property measurement was prepared. Using a tensile compression tester (Model 205N, manufactured by Intesco), a tensile test was performed at 23° C. and a tensile speed of 300 mm/min to determine the elongation at break (%). The results are shown in Tables 1 to 4.

[発色性]
カナキン3号(綿100%)の生地をたて210mm、よこ30mmに裁断して、布帛として準備した。次いで、酢酸4.5g、酢酸ナトリウム6.2g、および、水89.3gを混合し、前処理剤を調製した。次いで、各実施例および各比較例のポリウレタンディスパージョン(固形分濃度35質量%)34.3g、色材(ダイストーンXカラー ブルーMX、松井色素化学工業所製、有効成分25質量%)8.0g、エチレングリコール20.0gおよび水37.7gを混合し、インク組成物を調製した。
[Color development]
Kanakin No. 3 (100% cotton) fabric was cut into 210 mm in length and 30 mm in width to prepare a fabric. Next, 4.5 g of acetic acid, 6.2 g of sodium acetate, and 89.3 g of water were mixed to prepare a pretreatment agent. Next, 34.3 g of polyurethane dispersion (solid content concentration 35% by mass) of each Example and each Comparative Example, coloring material (Daistone X Color Blue MX, manufactured by Matsui Shiki Kagaku Kogyo Co., Ltd., active ingredient 25% by mass)8. 0 g, 20.0 g of ethylene glycol, and 37.7 g of water were mixed to prepare an ink composition.

次いで、布帛に対して、スプレーを用いて、約1.2gの前処理剤を塗布した。次いで、布帛に対して、スプレーを用いて、約2gのインク組成物を塗布した。 Next, about 1.2 g of pretreatment agent was applied to the fabric using a sprayer. Approximately 2 g of the ink composition was then applied to the fabric using a sprayer.

その後、この布帛を、110℃10分で、熱処理した。これにより、捺染物を得た。 Thereafter, this fabric was heat treated at 110° C. for 10 minutes. As a result, a printed product was obtained.

捺染物について、発色性を目視にて観測した。発色性について、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:生地上に造膜し、発色性が大幅に高かった。
3:生地上に造膜し、発色性がやや高かった。
2:インク組成物が生地に浸透してしまい、発色性がやや低かった。
1:インク組成物が生地に浸透してしまい、発色性が大幅に低かった。
The color development of the printed material was visually observed. Color development was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: A film was formed on the fabric, and the color development was significantly high.
3: A film was formed on the fabric, and the color development was slightly high.
2: The ink composition penetrated into the fabric, resulting in slightly low color development.
1: The ink composition penetrated into the fabric, resulting in significantly low color development.

[密着性]
カナキン3号を、たて50mm、よこ50mmに切り取り、蒸留水で湿らせ、摩擦用白布とした。発色性試験で得られた捺染物と摩擦用白布をNo.428学振形摩耗試験機(株式会社安田精機製作所製、摩擦試験機II形)に取り付け、荷重200g、振れ幅100mm、往復回数100回(30回/分)で試験した。試験後の捺染物について、インク層のカナキン3号に対する密着性を目視にて観測した。密着性について、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:インク層が剥がれることなく、インク膜は全て残存した。
3:インク層の一部が剥がれたが、インク膜は半分以上残存した。
2:インク層が半分以上剥がれてしまった。
1:インク層が全て剥がれてしまった。
[Adhesion]
Kanakin No. 3 was cut into pieces of 50 mm in length and 50 mm in width, and moistened with distilled water to be used as a white rubbing cloth. The printed material obtained in the color development test and the white rubbing cloth were tested as No. It was attached to a 428 Gakushin type abrasion tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd., Friction Tester Type II), and tested under a load of 200 g, a swing width of 100 mm, and a reciprocating cycle of 100 times (30 times/min). After the test, the adhesion of the ink layer to Kanakin No. 3 was visually observed for the printed product. Adhesion was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: The ink layer did not peel off, and all the ink film remained.
3: Part of the ink layer peeled off, but more than half of the ink film remained.
2: More than half of the ink layer has peeled off.
1: The ink layer was completely peeled off.

[色移り]
密着性試験で得られた摩擦用白布について、分光色差計(Spectro Color Meter 2000、日本電色工業株式会社)を用いて、L値(値が高いほど白色で汚染度合いが小さい)を測定した。なお試験前の摩擦用白布のL値は90以上であった。色移りについて、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:L値が90以上で、色移りが確認されなかった。
3:L値が85以上90未満でわずかに色移りが確認された。
2:L値が70以上85未満で色移りが確認された。
1:L値が70以下で大幅に色移りが確認された。
[Color transfer]
Regarding the white rubbing cloth obtained in the adhesion test, the L value (the higher the value, the whiter it is and the lower the degree of contamination) was measured using a spectrocolor meter (Spectro Color Meter 2000, Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). Note that the L value of the white friction cloth before the test was 90 or more. Color transfer was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: L value was 90 or more, and no color transfer was observed.
3: Slight color transfer was observed when the L value was 85 or more and less than 90.
2: Color transfer was observed when the L value was 70 or more and less than 85.
1: Significant color transfer was observed when the L value was 70 or less.

[風合い]
発色性試験で得られた捺染物を、触手にて観察した。風合いについて、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:柔軟性があった。
3:やや柔軟性が感じられた。
2:やや硬さが感じられた。
1:硬かった。
[Texture]
The printed material obtained in the color development test was observed with a tentacle. The texture was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: It was flexible.
3: Slight flexibility was felt.
2: Slight hardness was felt.
1: It was hard.

[追従性]
カナキン3号の代わりにポリエステル製平ゴムを用いたこと以外は、発色性試験で得られた捺染物の作製方法に従って、捺染物を作製した。
[Followability]
A printed material was produced according to the method for producing the printed material obtained in the color development test, except that polyester flat rubber was used instead of Kanakin No. 3.

得られた捺染物をたて方向に1.5倍伸長し、戻す操作を10回繰り返した後のインク層の状態を目視にて観測した。追従性について、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:特に変化は見られなかった。
3:インク層の一部で浮きが確認されたが、割れは確認されなかった。
2:インク層の一部で浮きと割れが確認された。
1:インク層の大部分で割れが確認された。
The obtained printed material was stretched 1.5 times in the warp direction and returned 10 times, and then the state of the ink layer was visually observed. Followability was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: No particular change was observed.
3: Lifting was observed in a part of the ink layer, but no cracking was observed.
2: Lifting and cracking were observed in a part of the ink layer.
1: Cracks were observed in most of the ink layer.

[溶剤希釈粘度]
各実施例および各比較例のポリウレタンディスパージョン(固形分濃度35質量%)に蒸留水を加えて、固形分濃度が20質量%となるように調製し、粘度計(機種TVB-25L、東機産業株式会社製)で25℃における粘度を測定した。さらに、蒸留水の代わりにトリエチレングリコールを用いたこと以外は、同様の方法で25℃における粘度を測定した。トリエチレングリコールで調製したときの粘度が、蒸留水で調製したときの粘度に対する増粘率を、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:2.0倍未満であった。
3:2.0倍以上5.0倍未満であった。
2:5.0倍以上10.0倍未満であった。
1:10倍以上であった。
[Solvent dilution viscosity]
Distilled water was added to the polyurethane dispersion (solid content concentration 35% by mass) of each Example and each Comparative Example to adjust the solid content concentration to 20% by mass, and a viscometer (model TVB-25L, Toki The viscosity at 25° C. was measured using the following method (manufactured by Sangyo Co., Ltd.). Furthermore, the viscosity at 25° C. was measured in the same manner except that triethylene glycol was used instead of distilled water. The viscosity increase rate of the viscosity when prepared with triethylene glycol relative to the viscosity when prepared with distilled water was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: Less than 2.0 times.
3: 2.0 times or more and less than 5.0 times.
2: 5.0 times or more and less than 10.0 times.
It was 1:10 times or more.

[ポリウレタンディスパージョンの濾過性(PUD濾過性)]
各実施例および各比較例のポリウレタンディスパージョン(固形分濃度35質量%)20gをシリンジで吸い取り、穴径の異なるシリンジフィルターを取り付けた状態で押し出し、濾過性を以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
{基準}
4:0.8μmを全て通過した。
3:3μmを全て通過した。
2:5μmを全て通過した。
1:5μmを全て通過しなかった。
[Filterability of polyurethane dispersion (PUD filterability)]
20 g of the polyurethane dispersion (solid content concentration 35% by mass) of each Example and each Comparative Example was sucked up with a syringe, extruded with a syringe filter having a different hole diameter attached, and the filterability was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
{standard}
4: Passed all 0.8 μm.
3: Passed all 3 μm.
2: Passed all 5 μm.
1: Did not pass through 5 μm at all.

[貯蔵安定性]
発色性と密着性の評価がそれぞれ3以上の各実施例および各比較例について、発色性試験で調製したインク組成物を60℃2ヵ月保管し、発色性試験に記載の方法で印捺物を作成した。得られた印捺物について、発色性および密着性を評価した。貯蔵安定性について、以下の基準で評価した。その結果を表1~表4に示す。
(基準)
〇:発色性および密着性の評価が3以上であった。
×:発色性および密着性の評価が2以下であった。
[Storage stability]
For each example and each comparative example in which color development and adhesion were evaluated as 3 or higher, the ink composition prepared in the color development test was stored at 60°C for 2 months, and printed materials were printed using the method described in the color development test. Created. The resulting printed fabric was evaluated for color development and adhesion. Storage stability was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
(standard)
O: Evaluation of color development and adhesion was 3 or more.
×: Evaluation of color development and adhesion was 2 or less.

Figure 2023135166000002
Figure 2023135166000002

Figure 2023135166000003
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Figure 2023135166000004
Figure 2023135166000004

Figure 2023135166000005
Figure 2023135166000005

Claims (4)

ポリウレタン樹脂が水分散されてなるポリウレタンディスパージョンであって、
前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート基末端プレポリマーと、鎖伸長剤との反応生成物であり、
前記イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と、マクロポリオールおよび親水基含有活性水素化合物を含むポリオール成分との反応生成物であり、
前記マクロポリオールは、芳香環含有マクロポリオールを含み、
前記芳香環含有マクロポリオールは、ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物を含み、
前記ビスフェノール骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキシド付加量は、ビスフェノール骨格1モルに対して、2モル以上10モル以下であり、
前記ポリウレタン樹脂の酸価が、7.0mgKOH/g以上14.0mgKOH/g以下であり、
前記ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度およびウレア基濃度の合計は、20質量%以下であり、
前記ポリウレタン樹脂における、芳香環濃度が5.0質量%以上15.0質量%以下である、ポリウレタンディスパージョン。
A polyurethane dispersion made by dispersing polyurethane resin in water,
The polyurethane resin is a reaction product of an isocyanate group-terminated prepolymer and a chain extender,
The isocyanate group-terminated prepolymer is a reaction product of a polyisocyanate component and a polyol component containing a macropolyol and a hydrophilic group-containing active hydrogen compound,
The macropolyol includes an aromatic ring-containing macropolyol,
The aromatic ring-containing macropolyol includes an alkylene oxide adduct of a compound having a bisphenol skeleton,
The amount of alkylene oxide added to the alkylene oxide adduct of the compound having a bisphenol skeleton is 2 mol or more and 10 mol or less per 1 mol of the bisphenol skeleton,
The acid value of the polyurethane resin is 7.0 mgKOH/g or more and 14.0 mgKOH/g or less,
The total of the urethane group concentration and urea group concentration of the polyurethane resin is 20% by mass or less,
A polyurethane dispersion in which the aromatic ring concentration in the polyurethane resin is 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less.
ポリイソシアネート成分が、脂環族ポリイソシアネートを含む、請求項1に記載のポリウレタンディスパージョン。 The polyurethane dispersion according to claim 1, wherein the polyisocyanate component includes an alicyclic polyisocyanate. 前記親水基含有活性水素化合物が、アニオン性基含有活性水素化合物である、請求項1または2に記載のポリウレタンディスパージョン。 The polyurethane dispersion according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic group-containing active hydrogen compound is an anionic group-containing active hydrogen compound. 前記ポリウレタンディスパージョンの乾燥物の破断伸びが、350%以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリウレタンディスパージョン。 The polyurethane dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyurethane dispersion has a dry elongation at break of 350% or more.
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