JP3329771B2 - Water-based printing ink - Google Patents

Water-based printing ink

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JP3329771B2
JP3329771B2 JP26176999A JP26176999A JP3329771B2 JP 3329771 B2 JP3329771 B2 JP 3329771B2 JP 26176999 A JP26176999 A JP 26176999A JP 26176999 A JP26176999 A JP 26176999A JP 3329771 B2 JP3329771 B2 JP 3329771B2
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acid
ethylenically unsaturated
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unsaturated monomer
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料分散性、密着
性、再溶解性に優れた水系印刷インキに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous printing ink having excellent pigment dispersibility, adhesion and re-dissolving property.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、印刷インキは有機溶剤系のものが
多く使用されてきた。しかし、近年、爆発火災等の安全
衛生上の問題や、水質汚濁や大気汚染等の公害問題のた
めに、水系印刷インキの開発が進められている。従来の
水系印刷インキは、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)やナイロン(NY)といった極性基材と、ポリエチ
レン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフ
ィンといった非極性基材の両方に密着するものはなかっ
た。この点を改良するために、特開平6−80930号
公報、特開平10−139839号公報等のようにアク
リルとウレタンのブレンドや共重合が検討されている。
2. Description of the Related Art Heretofore, organic inks have often been used as printing inks. However, in recent years, water-based printing inks have been developed due to safety and health problems such as explosion fires and pollution problems such as water pollution and air pollution. Conventional aqueous printing inks are polyethylene terephthalate (PE)
Nothing adhered to both polar substrates such as T) and nylon (NY) and non-polar substrates such as polyolefin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP). In order to improve this point, blending and copolymerization of acrylic and urethane have been studied as disclosed in JP-A-6-80930 and JP-A-10-139839.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−80930号公報記載の方法では、ポリウレタンエ
マルジョン中でアクリル樹脂を製造しているため、ポリ
ウレタン樹脂とアクリル樹脂は基本的に混合しているだ
けである。元来、アクリル樹脂とウレタン樹脂は相溶性
が悪いため、水が飛散した後の印刷被膜の密着性が悪く
なりやすい。また、特開平10−139839号公報記
載の方法は、樹脂製造時において連鎖移動剤を用いてな
く、1分子中にエチレン性不飽和二重結合を2個以上有
するポリウレタン系樹脂が生成するため、ビニル系モノ
マーと共重合するとき、ゲル化が起きやすい。
However, in the method described in JP-A-6-80930, since the acrylic resin is produced in the polyurethane emulsion, the polyurethane resin and the acrylic resin are basically mixed. It is. Originally, the acrylic resin and the urethane resin have poor compatibility, and thus the adhesion of the printed film after water is scattered tends to be poor. Further, the method described in JP-A-10-139839 does not use a chain transfer agent during resin production, and a polyurethane-based resin having two or more ethylenically unsaturated double bonds in one molecule is produced. When copolymerized with a vinyl monomer, gelation tends to occur.

【0004】本発明は、ポリオレフィン系基材を含めた
あらゆる基材への密着性、顔料分散性、再溶解性に優れ
た水系印刷インキを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an aqueous printing ink which is excellent in adhesion to any substrate including a polyolefin-based substrate, pigment dispersibility, and re-dissolving property.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は以下
の(1)〜(8)に示されるものである。 (1) 親水性極性基含有エチレン性不飽和モノマーと
メルカプト基含有ウレタンプレポリマーとをラジカル重
合により結合した自己乳化性共重合体を樹脂成分として
含有する水系エマルジョンからなること、を特徴とする
水系印刷インキ。
That is, the present invention provides the following (1) to (8). (1) An aqueous emulsion comprising, as a resin component, a self-emulsifiable copolymer in which a hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomer and a mercapto group-containing urethane prepolymer are bonded by radical polymerization. Printing ink.

【0006】(2) エチレン性不飽和モノマーとメル
カプト基及び親水性極性基含有ウレタンプレポリマーと
をラジカル重合により結合した自己乳化性共重合体を樹
脂成分として含有する水系エマルジョンからなること、
を特徴とする水系印刷インキ。
(2) An aqueous emulsion containing, as a resin component, a self-emulsifiable copolymer in which an ethylenically unsaturated monomer and a urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group are bonded by radical polymerization;
Water-based printing ink characterized by the following.

【0007】(3) エチレン性不飽和モノマーと有機
ポリイソシアネートとメルカプト基及び活性水素基を含
有する化合物と親水性極性基及び活性水素基を含有する
化合物とをウレタン化反応及びラジカル重合により結合
した自己乳化性共重合体を樹脂成分として含有する水系
エマルジョンからなること、を特徴とする水系印刷イン
キ。
(3) An ethylenically unsaturated monomer, an organic polyisocyanate, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group, and a compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group are combined by urethanation reaction and radical polymerization. An aqueous printing ink comprising an aqueous emulsion containing a self-emulsifiable copolymer as a resin component.

【0008】(4) 前記エチレン性不飽和モノマー
が、親水性極性基含有エチレン性不飽和モノマーを少な
くとも含有するエチレン性不飽和モノマーである、前記
(2)又は(3)の水系印刷インキ。
(4) The aqueous printing ink of (2) or (3), wherein the ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing at least a hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomer.

【0009】(5) 前記エチレン性不飽和モノマー
が、ケト基あるいはアルデヒド基含有エチレン性不飽和
モノマーを少なくとも含有するエチレン性不飽和モノマ
ーである、前記(2)又は(3)の水系印刷インキ。
(5) The aqueous printing ink of (2) or (3), wherein the ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing at least a keto group or aldehyde group-containing ethylenically unsaturated monomer.

【0010】(6) 前記メルカプト基及び親水性極性
基含有ウレタンプレポリマーが、メルカプト基及び親水
性極性基以外に更にエチレン性不飽和二重結合を含有す
るウレタンプレポリマーである、前記(2)、(4)又
は(5)の水系印刷インキ。
(6) The urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group is a urethane prepolymer further containing an ethylenically unsaturated double bond in addition to the mercapto group and the hydrophilic polar group. , (4) or (5).

【0011】(7) 前記メルカプト基及び親水性極性
基含有ウレタンプレポリマーが、メルカプト基及び親水
性極性基以外に更にケト基あるいはアルデヒド基を含有
するウレタンプレポリマー、又はメルカプト基、親水性
極性基及びエチレン性不飽和二重結合以外に更にケト基
あるいはアルデヒド基を含有するウレタンプレポリマー
である、前記(2)、(4)又は(5)の水系印刷イン
キ。
(7) The urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group is a urethane prepolymer further containing a keto group or an aldehyde group in addition to the mercapto group and the hydrophilic polar group, or a mercapto group and a hydrophilic polar group. And the aqueous printing ink of (2), (4) or (5), which is a urethane prepolymer further containing a keto group or an aldehyde group in addition to the ethylenically unsaturated double bond.

【0012】(8) 前記(5)、(6)又は(7)に
記載の水系印刷インキと、多官能ヒドラジド化合物から
なること、を特徴とする水系印刷インキ。
(8) An aqueous printing ink comprising the aqueous printing ink according to (5), (6) or (7) and a polyfunctional hydrazide compound.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明における自己乳化性共重合体は、アクリルセグメ
ントとウレタンセグメントのいずれか一方あるいは双方
に親水性極性基が導入されている。この自己乳化性共重
合体は、ウレタンプレポリマーあるいはその構成成分の
メルカプト基を連鎖移動剤として、エチレン性不飽和モ
ノマーのエチレン性不飽和二重結合をラジカル重合ある
いはこれと同時にウレタン化反応させた構造のものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The self-emulsifiable copolymer in the present invention has a hydrophilic polar group introduced into one or both of the acrylic segment and the urethane segment. This self-emulsifiable copolymer was obtained by radical polymerization of an ethylenically unsaturated double bond of an ethylenically unsaturated monomer or simultaneously with a urethanization reaction using a mercapto group of a urethane prepolymer or a component thereof as a chain transfer agent. Of structure.

【0014】本発明における自己乳化性共重合体の構成
成分について説明する。本発明の自己乳化性共重合体に
おけるアクリルセグメントの形成には、親水性極性基含
有エチレン性不飽和モノマー、ケト基又はアルデヒド基
含有エチレン性不飽和モノマー、及びその他のエチレン
性不飽和モノマーが用いられる。これらは単独であるい
は任意の組み合せの混合物として用いることができる
が、親水性極性基含有エチレン性不飽和モノマーを少な
くとも含有するエチレン性不飽和モノマー(混合物)、
あるいはケト基又はアルデヒド基含有エチレン性不飽和
モノマーを少なくとも含有するエチレン性不飽和モノマ
ー(混合物)が好ましく、更にこの場合、その他のエチ
レン性不飽和モノマーを50〜95モル%含有するエチ
レン性不飽和モノマー(混合物)が好ましい。これらの
エチレン性不飽和モノマーとして更に具体的には、水や
ウレタン樹脂との相溶性などの点から、アクリルモノマ
ーが好ましい。本発明においては、得られる共重合体に
自己乳化性を付与させるために、アクリルセグメントと
ウレタンセグメントの両方に親水性極性基を導入するほ
うが、少ない導入量で共重合体に自己乳化性を付与でき
るので好ましいが、いずれか片方のみに親水性極性基を
導入する場合には、ウレタンセグメントに導入するのが
自己乳化性共重合体の製造上有利である。
The constituent components of the self-emulsifying copolymer in the present invention will be described. In forming the acrylic segment in the self-emulsifying copolymer of the present invention, a hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomer, a keto group or an aldehyde group-containing ethylenically unsaturated monomer, and other ethylenically unsaturated monomers are used. Can be These can be used alone or as a mixture of any combination, but an ethylenically unsaturated monomer (mixture) containing at least a hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomer,
Alternatively, an ethylenically unsaturated monomer (mixture) containing at least an ethylenically unsaturated monomer containing a keto group or an aldehyde group is preferable, and in this case, an ethylenically unsaturated monomer containing 50 to 95 mol% of other ethylenically unsaturated monomers Monomers (mixtures) are preferred. More specifically, these ethylenically unsaturated monomers are more preferably acrylic monomers in view of compatibility with water and urethane resin. In the present invention, in order to impart self-emulsifiability to the obtained copolymer, it is better to introduce a hydrophilic polar group into both the acrylic segment and the urethane segment, thereby imparting self-emulsifiability to the copolymer with a small amount of introduction. However, when a hydrophilic polar group is introduced into only one of them, introduction into a urethane segment is advantageous in producing a self-emulsifying copolymer.

【0015】この親水性極性基含有エチレン性不飽和モ
ノマーとしては、ポリ(オキシアルキレン)エーテルグ
リコールモノアクリレート、ポリ(オキシアルキレン)
エーテルグリコールモノメタクリレート、ポリ(オキシ
アルキレン)エーテルグリコールモノアルキルエーテル
アクリレート、ポリ(オキシアルキレン)エーテルグリ
コールモノアルキルエーテルメタクリレート、グリシジ
ルアクリレートやグリシジルメタクリレート等のエチレ
ン性不飽和二重結合とエポキシ基を有する化合物にアル
キレンオキサイドを付加させた化合物、式1で示される
化合物等のポリ(オキシエチレン)鎖含有エチレン性不
飽和モノマー類等のオキシエチレン基含有エチレン性不
飽和モノマー、また、アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル類、
フマル酸、フマル酸モノエステル類、イタコン酸、イタ
コン酸モノエステル類等のカルボン酸含有エチレン性不
飽和モノマー類、スルホン化スチレン、スルホン化α−
メチルスチレン、以下の式2又は式3で示される化合物
等のスルホン酸含有エチレン性不飽和モノマー類等の酸
含有エチレン性不飽和モノマー、アリルアミン、N,N
−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミ
ノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル
メタクリレート、これらにアルキレンオキサイドを付加
させたもの、式4で示される化合物等の一級、二級又は
三級アミノ基含有エチレン性不飽和モノマー類等の塩基
含有エチレン性不飽和モノマー等が挙げられる。
The hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomers include poly (oxyalkylene) ether glycol monoacrylate and poly (oxyalkylene)
For compounds having an ethylenically unsaturated double bond and an epoxy group, such as ether glycol monomethacrylate, poly (oxyalkylene) ether glycol monoalkyl ether acrylate, poly (oxyalkylene) ether glycol monoalkyl ether methacrylate, glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. Oxyethylene group-containing ethylenically unsaturated monomers such as poly (oxyethylene) chain-containing ethylenically unsaturated monomers such as compounds to which alkylene oxides are added, compounds represented by Formula 1, etc., and acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid. Acids, maleic anhydride, maleic acid monoesters,
Carboxylic acid-containing ethylenically unsaturated monomers such as fumaric acid, fumaric acid monoesters, itaconic acid, itaconic acid monoesters, sulfonated styrene, sulfonated α-
Methylstyrene, acid-containing ethylenically unsaturated monomers such as sulfonic acid-containing ethylenically unsaturated monomers such as compounds represented by the following formulas 2 or 3, allylamine, N, N
-Dimethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, those obtained by adding an alkylene oxide thereto, primary compounds such as the compound represented by the formula 4 And base-containing ethylenically unsaturated monomers such as secondary and tertiary amino group-containing ethylenically unsaturated monomers.

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】[0017]

【化2】 Embedded image

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】[0019]

【化4】 Embedded image

【0020】ケト基又はアルデヒド基含有エチレン性不
飽和モノマーとしては、アクロレイン、ダイアセトンア
クリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、ホルミ
ルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケト
ン、ビニルブチルケトン、ビニルアセトフェノン、ビニ
ルベンゾフェノン、アクリルオキシプロペナール、ダイ
アセトンアクリレート、アセトニトリルアクリレート、
2−ヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテー
ト、ブタンジオール−1,4−アクリレートアセチルア
セテート、メタクリルオキシプロペナール、ダイアセト
ンメタクリレート、アセトニトリルメタクリレート、2
−ヒドロキシプロピルメタクリレートアセチルアセテー
ト、ブタンジオール−1,4−メタクリレートアセチル
アセテート等が挙げられる。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer containing a keto group or an aldehyde group include acrolein, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, formylstyrene, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone, vinyl acetophenone, vinyl benzophenone, acrylic Oxypropenal, diacetone acrylate, acetonitrile acrylate,
2-hydroxypropyl acrylate acetyl acetate, butanediol-1,4-acrylate acetyl acetate, methacryloxypropenal, diacetone methacrylate, acetonitrile methacrylate,
-Hydroxypropyl methacrylate acetyl acetate, butanediol-1,4-methacrylate acetyl acetate, and the like.

【0021】その他のエチレン性不飽和モノマーとして
は、アクリル酸アルキル、アクリル酸シクロアルキル、
アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸
グリシジル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸ア
ルキル、メタクリル酸シクロアルキル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸グリシジ
ル等のメタクリル酸エステル類、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル等のビニルエステル系化合物類、ビニルメチ
ルエーテル等のビニルアルキルエーテル、ビニルシクロ
ヘキシルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルベ
ンジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル等のビニル
エーテル系化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のビニルシアニド系化合物類、スチレン、ビニ
ルトルエン、α−メチルスチレン等のエチレン性不飽和
二重結合含有芳香族化合物類、塩化ビニル、臭化ビニル
等のハロゲン化ビニル類、塩化ビニリデン、臭化ビニリ
デン等のハロゲン化ビニリデン類、マレイン酸ジアルキ
ル等のマレイン酸ジエステル類、フマル酸ジアルキル等
のフマル酸ジエステル類、イタコン酸ジメチル等のイタ
コン酸ジエステル類、N,N−ジメチルアクリルアミド
等のジアルキルアクリルアミド類、N−ビニルピロリド
ン、2−ビニルピリジン等の複素環ビニル化合物類等、
2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、2
−ヒドロキシエチルアクリレートのε−カプロラクトン
付加物、2−ヒドロキシエチルアクリレートのβ−メチ
ル−γ−バレロラクトン付加物、グリセロールモノアク
リレート、グリセロールジアクリレート等のヒドロキシ
ル基含有アクリレート類、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエ
チレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレン
グリコールモノメタクリレート、2−ヒドロキシエチル
メタクリレートのε−カプロラクトン付加物、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートのβ−メチル−γ−バレロ
ラクトン付加物、グリセロールモノメタクリレート、グ
リセロールジメタクリレート等のヒドロキシル基含有メ
タクリレート類、アリルアルコール、グリセロールモノ
アリルエーテル、グリセロールジアリルエーテル等のア
リル化合物類等が挙げられる。これらの中で好ましいも
のとしては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレートのε−カプロラクトン付
加物、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートのε−カプロラクトン付加
物等の活性水素基含有のエチレン性不飽和モノマー類が
挙げられる。
Other ethylenically unsaturated monomers include alkyl acrylate, cycloalkyl acrylate,
Acrylic esters such as phenyl acrylate, benzyl acrylate, and glycidyl acrylate; alkyl methacrylates, cycloalkyl methacrylates; methacrylates such as phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, and glycidyl methacrylate; vinyl acetate; propionic acid Vinyl ester compounds such as vinyl; vinyl alkyl ethers such as vinyl methyl ether; vinyl ether compounds such as vinyl cyclohexyl ether, vinyl phenyl ether, vinyl benzyl ether and vinyl glycidyl ether; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile , Aromatic compounds containing ethylenically unsaturated double bonds such as styrene, vinyltoluene and α-methylstyrene, and halogenated vinyls such as vinyl chloride and vinyl bromide. , Vinylidene halides such as vinylidene chloride, vinylidene bromide, etc .; maleic acid diesters such as dialkyl maleate; fumaric acid diesters such as dialkyl fumarate; itaconic acid diesters such as dimethyl itaconate; Dialkylacrylamides such as dimethylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, heterocyclic vinyl compounds such as 2-vinylpyridine, etc.
2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, polyethylene glycol monoacrylate, polypropylene glycol monoacrylate, 2
-Hydroxyethyl acrylate ε-caprolactone adduct, 2-hydroxyethyl acrylate β-methyl-γ-valerolactone adduct, glycerol monoacrylate, hydroxyl group-containing acrylates such as glycerol diacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxy Propyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, ε-caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate, β-methyl-γ-valerolactone adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate, glycerol monomethacrylate, glycerol dimethacrylate, etc. Hydroxyl-containing methacrylates, allyl alcohol, glycerol monoallyl ether, Allyl compounds such as roll diallyl ether. Of these, preferred are 2-hydroxyethyl acrylate,
Active hydrogen group-containing ethylenically unsaturated monomers such as ε-caprolactone adduct of hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and ε-caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate.

【0022】エチレン性不飽和モノマーのラジカル重合
に使用されるラジカル重合開始剤としては、例えば、
2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−ア
ゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2′−アゾビ
スイソ酪酸ジメチル、アゾビスシアノ吉草酸、1,1′
−アゾビス−(シクロヘキサン−1−カルボニトリ
ル)、2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、2,2′−アゾビス−(4−メトキシ−
2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシ
ルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘ
キシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘ
キサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロ
ヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シク
ロドデカン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパー
オキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、
ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、p−
メンタンハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルパーオ
キサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオ
キサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミル
パーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、イソ
ブチリルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキ
サノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキ
サイド、コハク酸パーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、トルイルベンゾイルパーオキサイド、ジイソプ
ロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパ
ーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロ
ヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキ
シエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシ
ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキ
シルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−
メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、α,α′
−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベ
ンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,
3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエー
ト、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ
ネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノ
エート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−
ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ
ピバレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エ
チルヘキシルパーオキシ)ヘキサン、1,1,3,3−
テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエ
ート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキ
シ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキ
シ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイ
ソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−
ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサネー
ト、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネ
ート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネ
ート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノ
カーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベン
ゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,
5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−
ブチルパーオキシアセテート、t−ヘキシルパーオキシ
ベンゾエート、t−ブチルパーオキシ−m−トルオイル
ベンゾエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビ
ス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート等の有機過
酸化物が挙げられる。
Examples of the radical polymerization initiator used for radical polymerization of the ethylenically unsaturated monomer include, for example,
2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile, dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, azobiscyanovaleric acid, 1,1 '
-Azobis- (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- (4-methoxy-
Azo compounds such as 2,4-dimethylvaleronitrile),
1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-
Trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) ) Cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butyl hydroperoxide,
Diisopropylbenzene hydroperoxide, p-
Menthol hydroperoxide, t-hexyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, isobutyryl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, succinic peroxide, benzoyl peroxide, toluylbenzoyl peroxide, diisopropylperoxydicarbonate, di-n-propyl Peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethylperoxydicarbonate, di-2-methoxybutylperoxydi Boneto, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-
Methoxybutyl) peroxydicarbonate, α, α '
Bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, 1,1,
3,3-tetramethylbutyl peroxy neodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxy neodecanoate, t-hexyl peroxy neodecanoate, t-butyl peroxy neodecanoate, t −
Hexyl peroxypivalate, t-butyl peroxypivalate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexylperoxy) hexane, 1,1,3,3-
Tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy- 2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxylaurate, t-
Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, 2,5-dimethyl- 2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,
5-bis (m-toluoylperoxy) hexane, t-
Organic peroxides such as butylperoxyacetate, t-hexylperoxybenzoate, t-butylperoxy-m-toluoylbenzoate, t-butylperoxybenzoate, bis (t-butylperoxy) isophthalate, and the like. .

【0023】本発明に用いられるメルカプト基含有ウレ
タンプレポリマーは、例えば、有機ポリイソシアネート
と、メルカプト基及び活性水素基を含有する化合物と、
所望により活性水素基を含有する化合物との反応生成物
である。なお、メルカプト基及び親水性極性基含有ウレ
タンプレポリマーは、前記各原料に親水性極性基及び活
性水素基を含有する化合物を併用し反応させて得ること
ができる。この活性水素基は、イソシアネート基との反
応性がメルカプト基以上の基、すなわち、水酸基、アミ
ノ基、イミノ基、メルカプト基等である。
The mercapto group-containing urethane prepolymer used in the present invention includes, for example, an organic polyisocyanate, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group,
It is a reaction product with a compound containing an active hydrogen group if desired. The urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group can be obtained by reacting a compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group with each of the above raw materials. The active hydrogen group is a group having a reactivity with an isocyanate group or higher than a mercapto group, that is, a hydroxyl group, an amino group, an imino group, a mercapto group, or the like.

【0024】この有機ポリイソシアネートとしては、
4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2′−
ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トルエン
ジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、
2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、
2,2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソシア
ネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,
4′−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプロパ
ンジイソシアネート、1,2−フェニレンジイソシアネ
ート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−
フェニレンジイソシアネート、1,4−ナフタレンジイ
ソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、
3,3′−ジメトキシジフェニル−4,4′−ジイソシ
アネート等の芳香族ジイソシアネート、1,6−ヘキサ
メチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジ
イソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジ
イソシアネート、o−キシレンジイソシアネート、m−
キシレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネ
ート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香
脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、水素添加トルエンジイソシアネート、水素添加キシ
レンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシ
アネート等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。
また、これら有機ジイソシアネートのアダクト変性体、
ビュレット変性体、イソシアヌレート変性体、ウレトン
イミン変性体、ウレトジオン変性体、カルボジイミド変
性体等のいわゆる変性ポリイソシアネートも使用でき
る。更に、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネ
ート、クルードトルエンジイソシアネート等のような、
いわゆるポリメリック体といわれるポリイソシアネート
も使用できる。これらの有機ポリイソシアネートは単独
又は2種以上を混合して使用することができる。これら
の有機ポリイソシアネートのうちで、耐候性等を考慮し
た場合は、脂肪族及び脂環族ポリイソシアネートが好ま
しく、特に、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシア
ネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネートが
最も好ましい。
The organic polyisocyanate includes
4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,
4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,2'-
Diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate,
2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate,
2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,
4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, 1,2-phenylene diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-
Phenylene diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate,
Aromatic diisocyanate such as 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, aliphatic diisocyanate such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, o-xylene diisocyanate, m −
Aromatic diisocyanates such as xylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, etc., isophorone diisocyanate, hydrogenated toluene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tetramethyl xylene diisocyanate, etc. Is mentioned.
Further, modified adducts of these organic diisocyanates,
So-called modified polyisocyanates such as a buret modified product, an isocyanurate modified product, a uretonimine modified product, a uretdione modified product, and a carbodiimide modified product can also be used. Further, such as polyphenylene polymethylene polyisocyanate, crude toluene diisocyanate, etc.
A polyisocyanate which is a so-called polymeric body can also be used. These organic polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more. Among these organic polyisocyanates, aliphatic and alicyclic polyisocyanates are preferable when considering weather resistance and the like, and in particular, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate are most preferred. preferable.

【0025】有機ポリイソシアネートと反応させるメル
カプト基及び活性水素基を含有する化合物としては、ヒ
ドロキシチオールとアミノチオールが好ましい。
As the compound containing a mercapto group and an active hydrogen group to be reacted with the organic polyisocyanate, hydroxythiol and aminothiol are preferred.

【0026】ヒドロキシチオールとしては、2−メルカ
プト−1−ヒドロキシエタン、2−メルカプト−1−ヒ
ドロキシプロパン、1−メルカプト−2−ヒドロキシプ
ロパン、3−メルカプト−1−ヒドロキシプロパン、2
−メルカプト−1−ヒドロキシブタン、3−メルカプト
−1−ヒドロキシブタン、4−メルカプト−1−ヒドロ
キシブタン等のモノメルカプトモノオール化合物、チオ
グリセロール、2,3−ジヒドロキシ−1−メルカプト
ブタン、2,3−ジヒドロキシ−1−メルカプトペンタ
ン、3,4−ジヒドロキシ−1−メルカプトブタン、
3,4−ジヒドロキシ−1−メルカプトペンタン、3,
4−ジヒドロキシ−1−メルカプトヘキサン等のモノメ
ルカプトジオール化合物、2−ヒドロキシ−1,3−ジ
メルカプトプロパン、1−ヒドロキシ−2,3−ジメル
カプトプロパン、2−ヒドロキシ−1,3−ジメルカプ
トブタン、1−ヒドロキシ−2,3−ジメルカプトブタ
ン、2−ヒドロキシ−1,3−ジメルカプトペンタン、
2−ヒドロキシ−1,3−ジメルカプトヘキサン、3−
ヒドロキシ−1,4−ジメルカプトブタン、3−ヒドロ
キシ−1,4−ジメルカプトペンタン、3−ヒドロキシ
−1,4−ジメルカプトヘキサン等のジメルカプトモノ
オール化合物等が挙げられる。
Examples of the hydroxythiol include 2-mercapto-1-hydroxyethane, 2-mercapto-1-hydroxypropane, 1-mercapto-2-hydroxypropane, 3-mercapto-1-hydroxypropane,
Monomercaptomonool compounds such as mercapto-1-hydroxybutane, 3-mercapto-1-hydroxybutane, 4-mercapto-1-hydroxybutane, thioglycerol, 2,3-dihydroxy-1-mercaptobutane, 2,3 -Dihydroxy-1-mercaptopentane, 3,4-dihydroxy-1-mercaptobutane,
3,4-dihydroxy-1-mercaptopentane, 3,
Monomercaptodiol compounds such as 4-dihydroxy-1-mercaptohexane, 2-hydroxy-1,3-dimercaptopropane, 1-hydroxy-2,3-dimercaptopropane, 2-hydroxy-1,3-dimercaptobutane , 1-hydroxy-2,3-dimercaptobutane, 2-hydroxy-1,3-dimercaptopentane,
2-hydroxy-1,3-dimercaptohexane, 3-
And dimercaptomonool compounds such as hydroxy-1,4-dimercaptobutane, 3-hydroxy-1,4-dimercaptopentane, and 3-hydroxy-1,4-dimercaptohexane.

【0027】アミノチオールとしては、β−メルカプト
エチルアミン、β−メルカプトプロピルアミン、γ−メ
ルカプトプロピルアミン、2−アミノチオフェノール、
3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール
等が挙げられる。
Examples of the aminothiol include β-mercaptoethylamine, β-mercaptopropylamine, γ-mercaptopropylamine, 2-aminothiophenol,
3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol and the like can be mentioned.

【0028】これらメルカプト基及び活性水素基を含有
する化合物は単独でも、2種以上を混合して使用しても
よい。なお、本発明に用いられるメルカプト基及び活性
水素基を含有する化合物で好ましいものは、2−メルカ
プト−1−ヒドロキシエタン、チオグリセロール、β−
メルカプトエチルアミンである。
These compounds containing a mercapto group and an active hydrogen group may be used alone or in combination of two or more. Preferred compounds containing a mercapto group and an active hydrogen group used in the present invention are 2-mercapto-1-hydroxyethane, thioglycerol, β-
Mercaptoethylamine.

【0029】有機ポリイソシアネートと反応させる(メ
ルカプト基以外の)活性水素基を含有する化合物として
は、ポリウレタン工業で長鎖ポリオールといわれている
ものと、鎖延長剤といわれているものが挙げられる。本
発明では、メルカプト基及び親水性極性基含有ウレタン
プレポリマー中に長鎖ポリオールを50〜90重量%含
有するものが好ましい。
Examples of the compound containing an active hydrogen group (other than a mercapto group) to be reacted with an organic polyisocyanate include those which are called long-chain polyols in the polyurethane industry and those which are called chain extenders. In the present invention, the urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group preferably contains 50 to 90% by weight of a long-chain polyol.

【0030】この長鎖ポリオールとしては、ポリエステ
ルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエー
テルポリオール、ポリオレフィンポリオール、動植物系
ポリオール又はこれらのコポリオール等が挙げられる。
これらの長鎖ポリオールは単独で又は2種以上混合して
使用してもよい。
Examples of the long-chain polyol include polyester polyols, polycarbonate polyols, polyether polyols, polyolefin polyols, animal and plant polyols, and copolyols thereof.
These long-chain polyols may be used alone or in combination of two or more.

【0031】ポリエステルポリオールとしては、公知の
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テ
レフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒ
ドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサ
ヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリ
メリット酸等のポリカルボン酸、酸エステル、又は酸無
水物等の1種以上と、エチレングリコール、1,2−プ
ロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−
ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブ
タンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオー
ル、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメ
タノール、あるいはビスフェノールAのエチレンオキサ
イド又はプロピレンオキサイド付加物、トリメチロール
プロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の低分
子ポリオール類、ヘキサメチレンジアミン、キシリレン
ジアミン、イソホロンジアミン等の低分子ポリアミン
類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等の低
分子アミノアルコール類の1種以上との脱水縮合反応で
得られる、ポリエステルポリオール又はポリエステルア
ミドポリオールが挙げられる。
Examples of the polyester polyol include known succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroorthophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. , One or more polycarboxylic acids such as trimellitic acid, acid esters, or acid anhydrides, and ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-
Butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8- Octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol,
Dipropylene glycol, 1,4-cyclohexane dimethanol, or ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, low molecular weight polyols such as trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, hexamethylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, etc. And a polyester polyol or polyester amide polyol obtained by a dehydration condensation reaction with at least one of low molecular weight polyamines, low molecular weight amino alcohols such as monoethanolamine and diethanolamine.

【0032】また、低分子ポリオール、低分子ポリアミ
ン、低分子アミノアルコールを開始剤として、ε−カプ
ロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル(ラ
クトン)モノマーの開環重合で得られるラクトン系ポリ
エステルポリオールが挙げられる。
Lactone-based polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as ε-caprolactone and γ-valerolactone using low molecular polyols, low molecular polyamines and low molecular amino alcohols as initiators. No.

【0033】ポリカーボネートポリオールとしては、前
述のポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子
ポリオールと、ジエチレンカーボネート、ジメチルカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネ
ート等との脱アルコール反応、脱フェノール反応等で得
られるものが挙げられる。
Examples of the polycarbonate polyol include those obtained by a dealcoholation reaction, a dephenolization reaction, or the like of the low-molecular-weight polyol used in the synthesis of the above-mentioned polyester polyol and diethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, or the like. Can be

【0034】ポリエーテルポリオールとしては、前述の
ポリエステルポリオールに用いられる低分子ポリオー
ル、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコールを開始
剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、テトラヒドロフラン等を開環重合させたポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレンエーテルグリコール等、及びこれらを共重合し
たポリエーテルポリオール、更に、前述のポリエステル
ポリオール、ポリカーボネートポリオールを開始剤とし
たポリエステルエーテルポリオールが挙げられる。
Examples of the polyether polyol include polyethylene glycol obtained by ring-opening polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, or the like using the low-molecular polyol, low-molecular polyamine, or low-molecular amino alcohol used in the polyester polyol described above as an initiator. Examples thereof include polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, and the like, and polyether polyols obtained by copolymerizing them, and polyester ether polyols using the above-described polyester polyols and polycarbonate polyols as initiators.

【0035】ポリオレフィンポリオールとしては、水酸
基含有ポリブタジエン、水素添加した水酸基含有ポリブ
タジエン、水酸基含有ポリイソプレン、水素添加した水
酸基含有ポリイソプレン、水酸基含有塩素化ポリプロピ
レン、水酸基含有塩素化ポリエチレン等が挙げられる。
Examples of the polyolefin polyol include hydroxyl group-containing polybutadiene, hydrogenated hydroxyl group-containing polybutadiene, hydroxyl group-containing polyisoprene, hydrogenated hydroxyl group-containing polyisoprene, hydroxyl group-containing chlorinated polypropylene, and hydroxyl group-containing chlorinated polyethylene.

【0036】動植物系ポリオールには、ヒマシ油系ポリ
オール、絹フィブロイン等が挙げられる。
The animal and plant polyols include castor oil polyols and silk fibroin.

【0037】また、活性水素基を2個以上有するもので
あれば、ダイマー酸系ポリオール、水素添加ダイマー酸
系ポリオールの他に、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂、ポ
リビニルアルコール等の樹脂類も長鎖ポリオールとして
好適に使用できる。
If the compound has two or more active hydrogen groups, in addition to the dimer acid polyol and the hydrogenated dimer acid polyol, an epoxy resin, a polyamide resin,
Resins such as polyester resin, acrylic resin, rosin resin, urea resin, melamine resin, phenol resin, coumarone resin, and polyvinyl alcohol can also be suitably used as the long-chain polyol.

【0038】これらの長鎖ポリオールの数平均分子量は
500〜10,000、特に1,000〜5,000が
好ましい。本発明においては、水系インキとしての密着
性、耐久性等を考慮すると、ポリエステルポリオール、
ポリカーボネートポリオール、ダイマー酸系ポリオール
のいずれかを長鎖ポリオール中に50〜100重量%含
有するものが更に好ましい。
The number average molecular weight of these long-chain polyols is preferably from 500 to 10,000, particularly preferably from 1,000 to 5,000. In the present invention, considering the adhesion as an aqueous ink, durability and the like, polyester polyol,
More preferably, the long-chain polyol contains 50 to 100% by weight of either a polycarbonate polyol or a dimer acid-based polyol.

【0039】鎖延長剤は、数平均分子量500未満の分
子内に2個以上の活性水素基を含有する化合物であり、
具体的には、前述の低分子ポリオール、低分子ポリアミ
ン、低分子アミノアルコール等が挙げられる。
The chain extender is a compound containing two or more active hydrogen groups in a molecule having a number average molecular weight of less than 500,
Specifically, the above-mentioned low molecular polyol, low molecular polyamine, low molecular amino alcohol and the like can be mentioned.

【0040】本発明の水系印刷インキにおいて、自己乳
化性共重合体を製造する際に、有機ポリイソシアネート
と反応する活性水素基及びエチレン性不飽和二重結合を
含有する化合物を用いると、分子量のコントロールが容
易になるので好ましい。この場合、アクリルオリゴマー
とウレタンがグラフトした構造を取ることになり、アク
リルセグメントとウレタンセグメントは、エチレン性不
飽和二重結合のラジカル重合により生成する基により結
合している自己乳化性共重合体を含むことになる。活性
水素基及びエチレン性不飽和二重結合を含有する化合物
としては、前述のその他のエチレン性不飽和モノマーの
うちの活性水素基含有のエチレン性不飽和モノマー類が
挙げられる。これらの中で好ましいものは、2−ヒドロ
キシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリ
レートのε−カプロラクトン付加物、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートのε−カプロラクトン付加物である。
In the aqueous printing ink of the present invention, when a compound containing an active hydrogen group which reacts with an organic polyisocyanate and an ethylenically unsaturated double bond is used in the production of a self-emulsifying copolymer, the molecular weight can be reduced. It is preferable because control becomes easy. In this case, the acrylic oligomer and urethane have a grafted structure, and the acrylic segment and the urethane segment form a self-emulsifiable copolymer linked by a group generated by radical polymerization of an ethylenically unsaturated double bond. Will be included. Examples of the compound containing an active hydrogen group and an ethylenically unsaturated double bond include ethylenically unsaturated monomers containing an active hydrogen group among the other ethylenically unsaturated monomers described above. Of these, preferred are 2-hydroxyethyl acrylate, ε-caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and ε-caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate.

【0041】有機ポリイソシアネートと反応させる親水
性極性基及び活性水素基を含有する化合物の親水性極性
基は、親水性ノニオン性基、親水性アニオン性基、親水
性カチオン性基、又は親水性両性基である。親水性ノニ
オン性基は、樹脂の主鎖や側鎖に導入されたオキシエチ
レン基の繰り返し単位の部分である。親水性アニオン性
基は、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、ホスホン酸、
ホスフィン酸、チオスルホン酸等のような酸と、後述す
る塩基性中和剤とからなる。なお、酸成分は自己乳化性
共重合体に直結しているが、中和剤は共重合体に直結し
ていない。親水性カチオン性基は、三級アミノ基等のよ
うな塩基と、後述する酸性中和剤とからなる。なお、塩
基成分は自己乳化性共重合体に直結しているが、中和剤
は共重合体に直結していない。
The hydrophilic polar group of the compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group to be reacted with an organic polyisocyanate may be a hydrophilic nonionic group, a hydrophilic anionic group, a hydrophilic cationic group, or a hydrophilic amphoteric group. Group. The hydrophilic nonionic group is a portion of a repeating unit of an oxyethylene group introduced into the main chain or side chain of the resin. Hydrophilic anionic group, carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid, phosphonic acid,
It comprises an acid such as phosphinic acid, thiosulfonic acid and the like, and a basic neutralizing agent described later. The acid component is directly linked to the self-emulsifying copolymer, but the neutralizing agent is not directly linked to the copolymer. The hydrophilic cationic group comprises a base such as a tertiary amino group and an acidic neutralizing agent described later. The base component is directly linked to the self-emulsifying copolymer, but the neutralizing agent is not directly linked to the copolymer.

【0042】具体的に、親水性ノニオン性基及び活性水
素基を含有する化合物としては、活性水素基を1個以上
有するポリ(オキシアルキレン)エーテルポリオール、
活性水素基を1個以上有するポリ(オキシアルキレン)
脂肪酸エステルポリオール等が挙げられる。活性水素基
を1個以上有するポリ(オキシアルキレン)エーテルポ
リオールは、活性水素基を1個以上有する化合物を開始
剤として、アルキレンオキサイドを付加重合させて得ら
れる。この開始剤としては、メタノール、エタノール、
プロパノール、n−ブタノール、シクロヘキサノール、
フェノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、アニリン、トリメチロールプロパン、グリセリン、
ペンタエリスリトール等が挙げられる。これらのうちで
は、エチレングリコールのように分子量がより小さく、
2官能のものが好ましい。アルキレンオキサイドとして
は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙
げられる。なお、アルキレンオキサイドの一部に、スチ
レンオキサイド、エピクロルヒドリン、ブチルグリシジ
ルエーテル等のエポキシ基を有する化合物を用いてもよ
い。また、活性水素基を1個以上有するポリ(オキシア
ルキレン)脂肪酸エステルポリオールの製造に用いられ
る脂肪酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸等が挙げ
られる。なお、前述の原料に存在するポリエーテル鎖に
は、3〜300、特に5〜200個で、かつオキシエチ
レン基が50モル%以上、特に60モル%以上のオキシ
エチレン基を有するものが好ましい。
Specifically, compounds containing a hydrophilic nonionic group and an active hydrogen group include poly (oxyalkylene) ether polyols having at least one active hydrogen group,
Poly (oxyalkylene) having at least one active hydrogen group
Fatty acid ester polyols and the like. The poly (oxyalkylene) ether polyol having one or more active hydrogen groups can be obtained by addition-polymerizing an alkylene oxide using a compound having one or more active hydrogen groups as an initiator. The initiator includes methanol, ethanol,
Propanol, n-butanol, cyclohexanol,
Phenol, ethylene glycol, propylene glycol, aniline, trimethylolpropane, glycerin,
Pentaerythritol and the like. Of these, the molecular weight is smaller, such as ethylene glycol,
Bifunctional ones are preferred. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide. Note that a compound having an epoxy group such as styrene oxide, epichlorohydrin, or butyl glycidyl ether may be used as a part of the alkylene oxide. In addition, examples of the fatty acid used for producing the poly (oxyalkylene) fatty acid ester polyol having one or more active hydrogen groups include acetic acid, propionic acid, and butyric acid. The polyether chains present in the above-mentioned raw materials are preferably those having 3 to 300, especially 5 to 200, and having 50 mol% or more, particularly 60 mol% or more of oxyethylene groups.

【0043】親水性アニオン性基形成性基及び活性水素
基を含有する化合物としては、α−ヒドロキシプロピオ
ン酸、ヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシコハク酸、ε
−ヒドロキシプロパン−1,2,3−トリカルボン酸、
ヒドロキシ酢酸、α−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシステ
アリン酸、リシノール酸、リシノエライジン酸、リシノ
ステアロール酸、サリチル酸、マンデル酸等、オレイン
酸、リシノール酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸をヒド
ロキシル化したヒドロキシ脂肪酸、グルタミン、アスパ
ラギン、リジン、ジアミノプロピオン酸、オルニチン、
ジアミノ安息香酸、ジアミノベンゼンスルホン酸等のジ
アミン型アミノ酸、グリシン、アラニン、グルタミン
酸、タウリン、アミノカプロン酸、アミノ安息香酸、ア
ミノイソフタル酸、スルファミン酸等のモノアミン型ア
ミノ酸、又は、2,2−ジメチロールプロピオン酸、
2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草
酸等のカルボン酸含有ポリオール、イミノジ酢酸とグリ
シドールの1:1(モル比)付加物のようなキレートタ
イプ、5−スルホイソフタル酸骨格を導入したポリエス
テルポリオール、水やカルボキシル基含有アルコールを
開始剤としたポリカプロラクトン、活性水素基含有ポリ
エステルとカルボキシル基含有アルコールとのエステル
交換物、活性水素基含有ポリカーボネートとカルボキシ
ル基含有アルコールとのエステル交換物等が挙げられ
る。また、前述の長鎖ポリオール類や低分子グリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン等の低分子ポ
リオール類やポリアミン類と、ポリカルボン酸無水物と
を反応させて得られるカルボキシル基を含有するハーフ
エステル混合物やハーフアミド混合物も使用可能であ
る。特に、無水ピロメリット酸等の二無水物にポリオー
ルを付加させた場合、2個のカルボン酸が生成するた
め、ポリエステルポリオールの分子鎖内に親水性アニオ
ン性基を導入できることになる。親水性アニオン性基を
形成するための塩基性中和剤としては、エチルアミン、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピ
ルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、
N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノ
ールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン、N
−メチルモルホリン、2−アミノ−2−エチル−1−プ
ロパノール、ピリジン等の有機アミン類、リチウム、カ
リウム、ナトリウム等のアルカリ金属、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の無機アルカリ類、アンモニア等
が挙げられる。なお、この中で好ましいものは、有機ア
ミンやアンモニアであり、特に好ましいものは、エチル
アミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アンモ
ニアである。なお、これらの親水性アニオン性基形成性
基及び活性水素基を含有する化合物や塩基性中和剤はそ
れぞれ、単独あるいは2種以上混合して用いてもよい。
Compounds containing a hydrophilic anionic group-forming group and an active hydrogen group include α-hydroxypropionic acid, hydroxysuccinic acid, dihydroxysuccinic acid, ε
-Hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid,
Hydroxyacetic acid, α-hydroxybutyric acid, hydroxystearic acid, ricinoleic acid, ricinoleic acid, ricinostearol acid, salicylic acid, mandelic acid, etc., oleic acid, ricinoleic acid, hydroxy hydroxylated unsaturated fatty acids such as linoleic acid Fatty acids, glutamine, asparagine, lysine, diaminopropionic acid, ornithine,
Diamine-type amino acids such as diaminobenzoic acid and diaminobenzenesulfonic acid; monoamine-type amino acids such as glycine, alanine, glutamic acid, taurine, aminocaproic acid, aminobenzoic acid, aminoisophthalic acid, and sulfamic acid; or 2,2-dimethylolpropion acid,
A carboxylic acid-containing polyol such as 2,2-dimethylolbutyric acid or 2,2-dimethylolvaleric acid, a chelate type such as a 1: 1 (molar ratio) adduct of iminodiacetic acid and glycidol, and 5-sulfoisophthalic acid skeleton were introduced. Polyester polyol, polycaprolactone using water or a carboxyl group-containing alcohol as an initiator, an ester exchange product between an active hydrogen group-containing polyester and a carboxyl group-containing alcohol, an ester exchange product between an active hydrogen group-containing polycarbonate and a carboxyl group-containing alcohol, and the like. No. Further, the above-mentioned long-chain polyols and low-molecular-weight glycols, trimethylolpropane, low-molecular-weight polyols and polyamines such as glycerin, and a half-ester mixture containing a carboxyl group obtained by reacting with a polycarboxylic acid anhydride, Half amide mixtures can also be used. In particular, when a polyol is added to a dianhydride such as pyromellitic anhydride, two carboxylic acids are generated, so that a hydrophilic anionic group can be introduced into the molecular chain of the polyester polyol. As a basic neutralizing agent for forming a hydrophilic anionic group, ethylamine,
Trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine,
N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, morpholine, N
Organic amines such as -methylmorpholine, 2-amino-2-ethyl-1-propanol and pyridine; alkali metals such as lithium, potassium and sodium; inorganic alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; and ammonia. Can be Preferred among these are organic amines and ammonia, and particularly preferred are ethylamine, trimethylamine, triethylamine and ammonia. The compound containing a hydrophilic anionic group-forming group and an active hydrogen group and the basic neutralizer may be used alone or in combination of two or more.

【0044】親水性カチオン性基形成性基及び活性水素
基を含有する化合物としては、N,N−ジメチルエタノ
ールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,
N−ジプロピルエタノールアミン、N,N−ジフェニル
エタノールアミン、N−メチル−N−エチルエタノール
アミン、N−メチル−N−フェニルエタノールアミン、
N,N−ジメチルプロパノールアミン、N−メチル−N
−エチルプロパノールアミン、N−メチルジエタノール
アミン、N−エチルジエタノールアミン、N−メチルジ
プロパノールアミン、N−フェニルジエタノールアミ
ン、N−フェニルジプロパノールアミン、N−ヒドロキ
シエチル−N−ヒドロキシプロピル−メチルアミン、
N,N′−ジヒドロキシエチルピペラジン、トリエタノ
ールアミン、トリスイソプロパノールアミン、N−メチ
ル−ビス(3−アミノプロピル)アミン、N−メチル−
ビス(2−アミノプロピル)アミン等が挙げられる。ま
た、アンモニア、メチルアミンのような第一アミン、ジ
メチルアミンのような第二アミンにアルキレンオキサイ
ドを付加させたものも使用できる。親水性カチオン性基
を形成するための酸性中和剤としては、例えば、塩酸、
酢酸、プロピオン酸、乳酸、シアノ酢酸、リン酸及び硫
酸等の無機及び有機酸が挙げられる。四級化剤として
は、硫酸ジメチル、塩化ベンジル、ブロモアセトアミ
ド、クロロアセトアミド、又は、臭化エチル、臭化プロ
ピル、臭化ブチル等のハロゲン化アルキルが挙げられ
る。また、その他の親水性カチオン性基及び活性水素基
を含有する化合物として、第一級アミン塩、第二級アミ
ン塩、第三級アミン塩、ピリジニウム塩等のカチオン性
化合物が挙げられる。なお、これらの親水性カチオン性
基形成性基及び活性水素基を含有する化合物や酸性中和
剤はそれぞれ、単独あるいは2種以上混合して用いても
よい。
Examples of the compound containing a hydrophilic cationic group-forming group and an active hydrogen group include N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine,
N-dipropylethanolamine, N, N-diphenylethanolamine, N-methyl-N-ethylethanolamine, N-methyl-N-phenylethanolamine,
N, N-dimethylpropanolamine, N-methyl-N
-Ethylpropanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, N-phenyldiethanolamine, N-phenyldipropanolamine, N-hydroxyethyl-N-hydroxypropyl-methylamine,
N, N'-dihydroxyethylpiperazine, triethanolamine, trisisopropanolamine, N-methyl-bis (3-aminopropyl) amine, N-methyl-
Bis (2-aminopropyl) amine and the like can be mentioned. Further, ammonia and primary amines such as methylamine and secondary amines such as dimethylamine with alkylene oxide added thereto can also be used. Examples of the acidic neutralizing agent for forming a hydrophilic cationic group include, for example, hydrochloric acid,
Inorganic and organic acids such as acetic acid, propionic acid, lactic acid, cyanoacetic acid, phosphoric acid and sulfuric acid. Examples of the quaternizing agent include dimethyl sulfate, benzyl chloride, bromoacetamide, chloroacetamide, and alkyl halides such as ethyl bromide, propyl bromide, and butyl bromide. Examples of other compounds containing a hydrophilic cationic group and an active hydrogen group include cationic compounds such as primary amine salts, secondary amine salts, tertiary amine salts, and pyridinium salts. In addition, these compounds containing a hydrophilic cationic group-forming group and an active hydrogen group and an acidic neutralizing agent may be used alone or in combination of two or more.

【0045】親水性両性基及び活性水素基を含有する化
合物としては、第三級アミノ基含有ポリオールとスルト
ンとの反応で生成するスルホベタイン基等の両性基を含
有する化合物を例示することができる。
Examples of the compound containing a hydrophilic amphoteric group and an active hydrogen group include a compound containing an amphoteric group such as a sulfobetaine group formed by a reaction between a tertiary amino group-containing polyol and sultone. .

【0046】本発明の自己乳化性共重合体における親水
性極性基の導入量は、次の通りである。親水性ノニオン
性基を導入する場合では、自己乳化性共重合体全体に対
して、親水性ノニオン性基(好適にはエチレンオキサイ
ドユニット)の含有量は、0.1〜40wt%、特に
0.5〜30wt%が好ましい。ノニオン性の親水性極
性基含有量が、この範囲外の場合は、印刷被膜の耐熱性
や耐水性が悪くなりやすい。親水性アニオン性基、親水
性カチオン性基又は親水性両性基を導入する場合では、
自己乳化性共重合体全体に対して0.1〜1.2mmo
l/g、特に0.3〜1.0mmol/gが好ましい。
イオン性の親水性極性基含有量がこの範囲外の場合は、
基材への密着性や水系印刷インキの安定性が悪くなりや
すい。
The amount of the hydrophilic polar group introduced into the self-emulsifying copolymer of the present invention is as follows. In the case where a hydrophilic nonionic group is introduced, the content of the hydrophilic nonionic group (preferably, ethylene oxide unit) is 0.1 to 40% by weight, particularly 0.1% by weight, based on the entire self-emulsifiable copolymer. 5-30 wt% is preferable. When the content of the nonionic hydrophilic polar group is out of this range, the heat resistance and water resistance of the printed film are likely to deteriorate. In the case of introducing a hydrophilic anionic group, a hydrophilic cationic group or a hydrophilic amphoteric group,
0.1 to 1.2 mmol based on the entire self-emulsifying copolymer
1 / g, particularly preferably 0.3 to 1.0 mmol / g.
If the ionic hydrophilic polar group content is outside this range,
The adhesion to the substrate and the stability of the aqueous printing ink are likely to deteriorate.

【0047】本発明で好ましい親水性極性基は、印刷被
膜の耐水性等を考慮すると、親水性アニオン性基であ
り、より好ましくは、3≦pKa<7の弱酸及び7<p
Ka≦12の弱塩基からなる親水性アニオン性基であり
(但し、pKa=−log10Kaであり、Kaは25℃
の希薄水溶液における酸性度定数である。)、特に好ま
しくは、カルボン酸−アンモニア又はカルボン酸−有機
三級アミンである親水性アニオン性基である。この理由
は、次の通りである。すなわち、親水性アニオン性基
は、樹脂に直結した酸とフリー(遊離)の塩基の中和剤
からなる。弱酸−弱塩基の親水性アニオン性基では、酸
−塩基間の親和力が弱く、また、中和剤の分子量が小さ
いため、印刷被膜形成時に中和剤が飛散しやすい。その
結果、中和剤が飛散した樹脂の親水性は、飛散前より低
下する。その結果、印刷被膜の耐水性が向上することに
なると考えられる。以上のことから、本発明では、カル
ボン酸基含有ポリオールを用いることが好ましく、更に
具体的にはジメチロールプロピオン酸及び/又はジメチ
ロールブタン酸を用いることが好ましい。
The hydrophilic polar group preferred in the present invention is a hydrophilic anionic group in consideration of the water resistance of the print film, and more preferably a weak acid having 3 ≦ pKa <7 and a weak acid having 7 <pKa.
A hydrophilic anionic group composed of a weak base having Ka ≦ 12 (provided that pKa = −log 10 Ka and Ka is 25 ° C.)
Is the acidity constant in a dilute aqueous solution of ), Particularly preferably a hydrophilic anionic group which is carboxylic acid-ammonia or carboxylic acid-organic tertiary amine. The reason is as follows. That is, the hydrophilic anionic group is composed of an acid directly bonded to the resin and a free (free) base neutralizer. In the weak anionic group of the weak acid and the weak base, the affinity between the acid and the base is weak and the molecular weight of the neutralizing agent is small, so that the neutralizing agent is easily scattered at the time of forming a print film. As a result, the hydrophilicity of the resin in which the neutralizing agent has scattered is lower than before the scattering. As a result, it is considered that the water resistance of the print film is improved. From the above, in the present invention, it is preferable to use a carboxylic acid group-containing polyol, and more specifically, it is preferable to use dimethylolpropionic acid and / or dimethylolbutanoic acid.

【0048】本発明における自己乳化性共重合体の数平
均分子量は、5,000〜100,000が好ましく、
10,000〜80,000が更に好ましい。数平均分
子量が5,000未満の場合は、被膜強度が不十分とな
る。100,000を越えると水系エマルジョンの製造
における作業性が悪くなる。なお、本発明における数平
均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィに
より屈折率検出器を用いてポリスチレン換算にて測定し
た値である。また、本発明における共重合体の平均粒径
は、1〜1,000nm、特に3〜900nmであるこ
とが好ましい。なお、本発明において平均粒径は、動的
光散乱法にて測定した値をキュムラント法にて解析した
値である。
The number average molecular weight of the self-emulsifying copolymer in the present invention is preferably from 5,000 to 100,000,
10,000 to 80,000 is more preferred. When the number average molecular weight is less than 5,000, the film strength becomes insufficient. If it exceeds 100,000, the workability in the production of an aqueous emulsion becomes poor. The number average molecular weight in the present invention is a value measured by gel permeation chromatography using a refractive index detector in terms of polystyrene. The average particle size of the copolymer in the present invention is preferably from 1 to 1,000 nm, particularly preferably from 3 to 900 nm. In the present invention, the average particle size is a value obtained by analyzing a value measured by a dynamic light scattering method by a cumulant method.

【0049】本発明における自己乳化性共重合体には、
ケト基又はアルデヒド基が存在するのが好ましい。これ
は、自己乳化性共重合体の水系エマルジョンに多官能ヒ
ドラジド化合物を添加することにより、1液常温硬化性
を付与することが可能となるからである。
The self-emulsifying copolymer in the present invention includes:
Preferably, a keto or aldehyde group is present. This is because the addition of a polyfunctional hydrazide compound to a water-based emulsion of a self-emulsifiable copolymer makes it possible to impart one-part room-temperature curability.

【0050】アクリルセグメントにケト基を導入するた
めに用いられるものとしては、前述のケト基を含有する
エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。ウレタンセグ
メントにケト基を導入するために用いられるものとして
は、ヒドロキシメチルエチルケトン、ヒドロキシエチル
メチルケトン、ビス(ヒドロキシメチル)ケトン、ヒド
ロキシメチル−2−ヒドロキシエチルケトン、ビス(2
−ヒドロキシエチル)ケトン、アミノメチルエチルケト
ン、ビス(アミノメチル)ケトン、アミノメチル−2−
アミノエチルケトン、ビス(2−アミノエチル)ケトン
等が挙げられる。
Examples of the one used for introducing a keto group into the acrylic segment include the aforementioned ethylenically unsaturated monomers containing a keto group. Examples of those used to introduce a keto group into the urethane segment include hydroxymethyl ethyl ketone, hydroxyethyl methyl ketone, bis (hydroxymethyl) ketone, hydroxymethyl-2-hydroxyethyl ketone, bis (2
-Hydroxyethyl) ketone, aminomethylethylketone, bis (aminomethyl) ketone, aminomethyl-2-
Aminoethylketone, bis (2-aminoethyl) ketone and the like can be mentioned.

【0051】本発明では、少なくともアクリルセグメン
トにケト基又はアルデヒド基を導入するのが好ましく、
原料の入手の容易さ等を考慮するとアクリルセグメント
のみにケト基又はアルデヒド基を導入するのがより好ま
しい。また、得られる樹脂の原料の毒性等を考慮すると
ケト基を導入した化合物が好ましい。
In the present invention, it is preferable to introduce a keto group or an aldehyde group into at least the acrylic segment.
Considering the availability of raw materials, it is more preferable to introduce a keto group or an aldehyde group only in the acrylic segment. Further, in consideration of the toxicity of the raw material of the obtained resin, a compound into which a keto group is introduced is preferable.

【0052】更に、本発明の水系印刷インキは、ケト基
又はアルデヒド基を有する自己乳化性共重合体と多官能
ヒドラジド化合物とからなる水系エマルジョンを用いた
ものである。この水系エマルジョンは、前述したように
1液で常温硬化性を有するので、水系印刷インキに適用
すると、2液タイプのように主剤−硬化剤の計量ミスを
生じる要因がなく、また、印刷時の熱エネルギーは、水
を飛散させる以上は必要ないので、生産性に優れてい
る。
Further, the aqueous printing ink of the present invention uses an aqueous emulsion comprising a self-emulsifying copolymer having a keto group or an aldehyde group and a polyfunctional hydrazide compound. As described above, this water-based emulsion has one-part curability at room temperature as described above. Therefore, when applied to a water-based printing ink, there is no factor that causes a measurement error of the base agent-curing agent as in the two-part type, and also, when printing, Since heat energy is not required except for scattering water, productivity is excellent.

【0053】本発明における多官能ヒドラジド化合物と
は、1分子中にヒドラジド基を2個以上有する化合物の
ことであり、具体的には、4,4′−ビスベンゼンジヒ
ドラジド、2,6−ピリジンジヒドラジド、1,4−シ
クロヘキサンジヒドラジド、N,N′−ヘキサメチレン
ビスセミカルバジド等のジヒドラジド化合物、シュウ酸
ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒド
ラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラ
ジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジ
ド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジ
ド、ドデカンジカルボン酸ジヒドラジド、ヘキサデカン
ジカルボン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、
フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、テレ
フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、フ
タル酸ジヒドラジド、2,6−ナフトエ酸ジヒドラジ
ド、1,4−ナフトエ酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラ
ジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イミノジ酢酸ジヒドラジ
ド等のジカルボン酸ジヒドラジド類、クエン酸トリヒド
ラジド、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリヒド
ラジド、ニトリロトリ酢酸トリヒドラジド、シクロヘキ
サントリカルボン酸トリヒドラジド、トリメリット酸ト
リヒドラジド等のトリカルボン酸トリヒドラジド類、エ
チレンジアミン四酢酸テトラヒドラジド、1,4,5,
8−ナフトエ酸テトラヒドラジド、ピロメリット酸テト
ラヒドラジド等のテトラカルボン酸テトラヒドラジド
類、式5で示される炭酸ジヒドラジド類、カルボヒドラ
ジド、チオカルボジヒドラジド、式6で示されるビスセ
ミカルバジド類、式7で示される基を有する酸ヒドラジ
ド系ポリマー類等が挙げられる。
The polyfunctional hydrazide compound in the present invention is a compound having two or more hydrazide groups in one molecule, and specifically, 4,4'-bisbenzenedihydrazide, 2,6-pyridinedihydrazide , 1,4-cyclohexanedihydrazide, dihydrazide compounds such as N, N'-hexamethylenebissemicarbazide, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, pimelic acid dihydrazide, suberic acid dihydrazide, Azelaic dihydrazide, sebacic dihydrazide, dodecane dicarboxylic dihydrazide, hexadecane dicarboxylic dihydrazide, maleic dihydrazide,
Dihydrazide such as fumaric acid dihydrazide, itaconic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, 2,6-naphthoic acid dihydrazide, 1,4-naphthoic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazide, iminodiacetic acid, etc. Trihydrazides such as dihydrazides, citric acid trihydrazide, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid trihydrazide, nitrilotriacetic acid trihydrazide, cyclohexanetricarboxylic acid trihydrazide and trimellitic acid trihydrazide; ethylenediaminetetraacetic acid tetrahydrazide; 1,4,5
Tetracarboxylic acid tetrahydrazides such as 8-naphthoic acid tetrahydrazide and pyromellitic acid tetrahydrazide; carbonic dihydrazides represented by the formula 5; carbohydrazide; thiocarbodihydrazide; bissemicarbazides represented by the formula 6; Acid hydrazide-based polymers having a group represented by the formula:

【0054】[0054]

【化5】 Embedded image

【0055】[0055]

【化6】 Embedded image

【0056】[0056]

【化7】 Embedded image

【0057】これらの多官能性ヒドラジド化合物で好ま
しいものは、25℃の水に対する溶解度が3%以上のも
のであり、特に好ましいものは、カルボヒドラジド、マ
ロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル
酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒ
ドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、クエン酸トリヒドラ
ジドである。
Preferred among these polyfunctional hydrazide compounds are those having a solubility in water at 25 ° C. of 3% or more, and particularly preferred are carbohydrazide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide, glutaric dihydrazide, Adipic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazide, and citric acid trihydrazide.

【0058】多官能ヒドラジド化合物の添加量は、自己
乳化性共重合体のケト基又はアルデヒド基に対し、0.
1〜2当量、特に0.3〜1.5当量が好ましい。多官
能ヒドラジド化合物の添加量が0.1当量未満の場合
は、架橋密度が小さすぎるため、印刷被膜強度が不十分
となる。また、2当量を越える場合は、遊離のヒドラジ
ド化合物の量が多くなるため、印刷被膜の外観に悪影響
を及ぼしやすい。
The amount of the polyfunctional hydrazide compound to be added is 0.1 to the keto group or aldehyde group of the self-emulsifying copolymer.
1-2 equivalents, especially 0.3-1.5 equivalents, are preferred. When the addition amount of the polyfunctional hydrazide compound is less than 0.1 equivalent, the crosslink density is too low, and the printed film strength becomes insufficient. On the other hand, when the amount exceeds 2 equivalents, the amount of the free hydrazide compound becomes large, so that the appearance of the printed film tends to be adversely affected.

【0059】次に、本発明に使用される自己乳化性共重
合体の水系エマルジョンの製造方法について述べる。本
発明の自己乳化性共重合体の水系エマルジョンの製造方
法は、次の3つの工程の組み合わせからなる。 第1工程(ウレタン化工程):イソシアネート基と活性
水素基を反応させる工程。 第2工程(ラジカル共重合工程):メルカプト基を連鎖
移動剤として用い、エチレン性不飽和二重結合をラジカ
ル重合させる工程。 第3工程(乳化工程):得られた共重合体を水に乳化さ
せる工程。
Next, a method for producing the water-based emulsion of the self-emulsifying copolymer used in the present invention will be described. The method for producing an aqueous emulsion of a self-emulsifying copolymer of the present invention comprises a combination of the following three steps. First step (urethane-forming step): a step of reacting an isocyanate group with an active hydrogen group. Second step (radical copolymerization step): a step of radically polymerizing an ethylenically unsaturated double bond using a mercapto group as a chain transfer agent. Third step (emulsification step): a step of emulsifying the obtained copolymer in water.

【0060】第1工程は、メルカプト基を含有するウレ
タンプレポリマーを得る工程である。第1工程は、例え
ば、前述の有機ポリイソシアネートと、メルカプト基及
び活性水素基を含有する化合物及び/又は親水性極性基
及び(メルカプト基を含む)活性水素基を含有する化合
物と、所望により活性水素基を含有する化合物とを、順
次(イ)あるいは同時(ロ)に反応させる工程である。
このときの全イソシアネート基と全活性水素基の最終的
な当量比率は、目標数平均分子量、有機ポリイソシアネ
ートの平均官能基数と活性水素基含有化合物の平均官能
基数等の因子によって、反応時にゲル化しない条件を算
出し、この条件を満たすような条件である。その配合比
率はJ.P.Flory、Khun等が理論的に計算し
ているゲル化理論に従うが、実際は、前記成分に含まれ
る反応基の反応性比を考慮にいれた配合比で反応させる
ことによって、ゲル化することなく製造できる。
The first step is a step for obtaining a urethane prepolymer containing a mercapto group. In the first step, for example, the above-mentioned organic polyisocyanate, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group and / or a compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group (including a mercapto group) are optionally activated. This is a step of sequentially (a) or simultaneously (b) reacting a compound containing a hydrogen group.
At this time, the final equivalent ratio of all isocyanate groups to all active hydrogen groups is determined by the factors such as the target number average molecular weight, the average number of functional groups of the organic polyisocyanate and the average number of functional groups of the active hydrogen group-containing compound. A condition is calculated that does not satisfy the condition. The compounding ratio is described in J. P. According to the gelation theory theoretically calculated by Flory, Khun et al., In practice, the reaction is carried out at a compounding ratio taking into account the reactivity ratio of the reactive groups contained in the above components, thereby producing without gelation. it can.

【0061】(イ)順次に反応させる場合は、例えば、
有機ポリイソシアネート、メルカプト基及び活性水素基
を含有する化合物及び/又は親水性極性基及び(メルカ
プト基を含む)活性水素基を含有する化合物と、所望に
より活性水素基を含有する化合物をイソシアネート基過
剰の条件で反応させ、次いで、メルカプト基及び活性水
素基を含有する化合物を、メルカプト基を含めた活性水
素基過剰の条件で反応させる等の方法で、メルカプト基
含有ウレタンプレポリマーあるいはメルカプト基及び親
水性極性基含有ウレタンプレポリマーが得られる。 (ロ)同時に反応させる場合は、例えば、有機ポリイソ
シアネート、メルカプト基及び活性水素基を含有する化
合物及び/又は親水性極性基及び(メルカプト基を含
む)活性水素基を含有する化合物、及び所望により活性
水素基を含有する化合物を、メルカプト基を含めた活性
水素基過剰の条件で反応させる等の方法で、メルカプト
基含有ウレタンプレポリマーあるいはメルカプト基及び
親水性極性基含有ウレタンプレポリマーが得られる。い
ずれの場合も、イソシアネート基は、メルカプト基より
反応性の大きい水酸基、アミノ基、イミノ基等と優先的
に反応し、最終的には、イソシアネート基が存在しない
メルカプト基含有ウレタンプレポリマーあるいはメルカ
プト基及び親水性極性基含有ウレタンプレポリマーが得
られることになる。なお、(ロ)同時に反応させる方法
が、製造工程が少なくなるので好ましい。
(A) When reacting sequentially, for example,
An organic polyisocyanate, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group and / or a compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group (including a mercapto group) and, if desired, a compound containing an active hydrogen group in an isocyanate group excess Then, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group is reacted under an excess of active hydrogen groups including a mercapto group, for example, by a method of reacting a mercapto group-containing urethane prepolymer or a mercapto group and a hydrophilic compound. A urethane prepolymer containing a polar group is obtained. (B) When reacting simultaneously, for example, an organic polyisocyanate, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group and / or a compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group (including a mercapto group), and if desired, By a method such as reacting a compound containing an active hydrogen group with an excess of active hydrogen groups including a mercapto group, a urethane prepolymer containing a mercapto group or a urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group can be obtained. In each case, the isocyanate group reacts preferentially with a hydroxyl group, an amino group, an imino group, etc., which are more reactive than the mercapto group, and finally, a mercapto group-containing urethane prepolymer or a mercapto group having no isocyanate group. And a hydrophilic polar group-containing urethane prepolymer. The method of (b) simultaneously reacting is preferable because the number of manufacturing steps is reduced.

【0062】ウレタン化反応は、溶融状態、バルク状
態、又は必要に応じてポリウレタン工業において常用の
溶剤、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等
の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル等の
エステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
剤、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト等のグリコールエーテルエステル系溶剤、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶
剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリドン等の極性溶剤の1種又は2種以上を
混合して用いることができる。また、ウレタン化反応時
には、必要に応じてウレタン化触媒を用いることができ
る。具体的には、ジブチルチンジラウレート、ジオクチ
ルチンジラウレート等の有機金属化合物や、トリエチレ
ンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミンやその塩
等が挙げられる。なお、このときの反応温度は、30〜
120℃、更に50〜100℃が好ましい。反応装置と
しては、上記の反応が均一にできるものであれば特に制
限はなく、例えば攪拌装置の付いた反応釜、ニーダー、
一軸又は多軸押し出し反応機等の混合混練装置が挙げら
れる。第2工程や第3工程を考慮すると、反応装置は攪
拌装置の付いた反応釜が好ましい。
The urethanization reaction may be carried out in a molten state, a bulk state, or, if necessary, a solvent commonly used in the polyurethane industry, for example, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene, xylene or ethylbenzene, or an ester such as methyl acetate or ethyl acetate. Solvents, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; glycol ether ester solvents such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; methanol and ethanol , Alcoholic solvents such as isopropanol, dimethylformamide, dimethylacetamide, N
One or more polar solvents such as -methylpyrrolidone can be used in combination. Further, at the time of the urethanization reaction, a urethanization catalyst can be used if necessary. Specific examples include organic metal compounds such as dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate; organic amines such as triethylenediamine and triethylamine; and salts thereof. The reaction temperature at this time is 30 to
120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C. The reaction apparatus is not particularly limited as long as the reaction can be performed uniformly, and for example, a reaction vessel equipped with a stirrer, a kneader,
A mixing and kneading apparatus such as a single-screw or multi-screw extrusion reactor can be used. Considering the second step and the third step, the reaction apparatus is preferably a reaction vessel equipped with a stirrer.

【0063】第2工程における原料は、例えば、(1)
第1工程で得られたメルカプト基含有ウレタンプレポリ
マーあるいはメルカプト基及び親水性極性基含有ウレタ
ンプレポリマー、エチレン性不飽和モノマー、ラジカル
重合開始剤、又は(2)有機ポリイソシアネート、メル
カプト基及び活性水素基含有化合物及び/又は親水性極
性基及び(メルカプト基を含む)活性水素基含有化合
物、所望により(その他の)活性水素基含有化合物、エ
チレン性不飽和モノマー、ラジカル重合開始剤、であ
る。すなわち(1)の方法は、第1工程後に第2工程を
進行させる方法であり、(2)の方法は、第1工程と第
2工程を同時に進行させる方法である。第2工程には、
反応熱の除去、攪拌の容易さから、前述の有機溶剤を用
いたほうが好ましい。本発明では、(1)の方法が好ま
しい。
The raw material in the second step is, for example, (1)
A mercapto group-containing urethane prepolymer or a mercapto group and a hydrophilic polar group-containing urethane prepolymer obtained in the first step, an ethylenically unsaturated monomer, a radical polymerization initiator, or (2) an organic polyisocyanate, a mercapto group and active hydrogen A group-containing compound and / or a compound having a hydrophilic polar group and an active hydrogen group (including a mercapto group), and optionally (other) compounds having an active hydrogen group, an ethylenically unsaturated monomer, and a radical polymerization initiator. That is, the method (1) is a method in which the second step proceeds after the first step, and the method (2) is a method in which the first step and the second step are simultaneously performed. In the second step,
It is preferable to use the above-mentioned organic solvent because of easy removal of reaction heat and easy stirring. In the present invention, the method (1) is preferred.

【0064】第2工程おける各原料の具体的な仕込み方
法は、特に制限はなく、全ての原料を一度に仕込んでも
よいし、分割して仕込んでもよい。また、バッチ的にま
とめて仕込んでもよいし、連続的に仕込んでもよい。好
ましい仕込み方法は、少なくともラジカル重合開始剤を
滴下させる等により、後から反応系に仕込むという方法
である。
The method of charging each raw material in the second step is not particularly limited, and all raw materials may be charged at once or may be divided and charged. Further, they may be charged in batches or may be charged continuously. A preferred charging method is a method in which the reaction system is charged later by at least dropping a radical polymerization initiator.

【0065】なお、(1)の方法ではまず、メルカプト
基含有ウレタンプレポリマーあるいはメルカプト基及び
親水性極性基含有ウレタンプレポリマーが得られる。こ
のウレタンプレポリマーの数平均分子量は1,000〜
50,000、特に3,000〜40,000であるこ
とが好ましい。数平均分子量が小さすぎる場合は、ウレ
タン化反応が不十分であるために、柔軟性に欠けやす
い。また、数平均分子量が50,000を越える場合
は、粘度が大きすぎるため、第2工程、第3工程が困難
になりやすい。
In the method (1), a urethane prepolymer containing a mercapto group or a urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group is first obtained. The number average molecular weight of this urethane prepolymer is 1,000 to
Preferably it is 50,000, especially 3,000 to 40,000. When the number average molecular weight is too small, the urethanization reaction is insufficient, so that the resin tends to lack flexibility. When the number average molecular weight exceeds 50,000, the viscosity is too high, so that the second and third steps are likely to be difficult.

【0066】ラジカル共重合前の状態におけるメルカプ
ト基含有量は、固形分換算で0.01〜1.0mmol
/g、特に0.03〜0.5mmol/gであることが
好ましい。メルカプト基含有量が0.01mmol/g
未満の場合は、目的とする自己乳化性共重合体が得られ
にくい。またメルカプト基含有量が1.0mmol/g
を越える場合は、必要以上に連鎖移動が起こり、共重合
体の分子量が伸びにくくなる。なお、反応系に、活性水
素基及びエチレン性不飽和二重結合含有化合物を用いる
と、得られる自己乳化性共重合体の分子量のコントロー
ルが容易になるので、好ましくなる。この化合物の導入
量は、メルカプト基に対して、80モル%以下が好まし
く、5〜75モル%が更に好ましく、10〜70モル%
となる量が最も好ましい。
The content of the mercapto group before the radical copolymerization is 0.01 to 1.0 mmol in terms of solid content.
/ G, particularly preferably 0.03 to 0.5 mmol / g. Mercapto group content is 0.01 mmol / g
If it is less than 30, the desired self-emulsifying copolymer is difficult to obtain. The mercapto group content is 1.0 mmol / g
If it exceeds, chain transfer occurs more than necessary, and the molecular weight of the copolymer becomes difficult to elongate. The use of a compound containing an active hydrogen group and an ethylenically unsaturated double bond in the reaction system is preferable because the molecular weight of the obtained self-emulsifiable copolymer can be easily controlled. The amount of the compound introduced is preferably 80 mol% or less, more preferably 5 to 75 mol%, and more preferably 10 to 70 mol%, based on the mercapto group.
Is most preferred.

【0067】ラジカル共重合における重合開始剤の仕込
量は、反応前に存在する二重結合の全モル数の0.1〜
10モル%、特に0.5〜8モル%が好ましい。ラジカ
ル重合開始剤の仕込量が少なすぎる場合は、共重合がう
まく進行しにくくなり、目的とする共重合体が得られに
くい。また、ラジカル重合開始剤の仕込量が多すぎる場
合は、得られる共重合体の分子量が小さすぎ、強度や耐
久性が不足しやすくなる。
The amount of the polymerization initiator to be charged in the radical copolymerization is from 0.1 to 0.1 mol of the total number of double bonds existing before the reaction.
10 mol%, especially 0.5 to 8 mol% is preferred. When the charged amount of the radical polymerization initiator is too small, the copolymerization hardly proceeds, and the desired copolymer is hardly obtained. If the amount of the radical polymerization initiator charged is too large, the molecular weight of the obtained copolymer is too small, and the strength and durability tend to be insufficient.

【0068】ラジカル共重合時の反応温度は、30〜1
20℃、特に50〜100℃が好ましい。
The reaction temperature during the radical copolymerization is from 30 to 1
20 ° C, especially 50-100 ° C, is preferred.

【0069】エチレン性不飽和モノマーの合計重量と、
ウレタン系原料の仕込み重量との比は、5/95〜95
/5、特に10/90〜90/10であることが好まし
い。この比率よりエチレン性不飽和モノマーが多い場合
は、水系インキの極性基材への密着性が低下しやすい。
また、少ない場合は、水系インキの再溶解性が悪くなり
やすい。
The total weight of the ethylenically unsaturated monomers,
The ratio of the urethane raw material to the charged weight is 5/95 to 95.
/ 5, particularly preferably 10/90 to 90/10. When the amount of the ethylenically unsaturated monomer is larger than this ratio, the adhesion of the water-based ink to the polar substrate tends to decrease.
If the amount is small, the re-solubility of the water-based ink tends to deteriorate.

【0070】第1工程及び第2工程が終了したら、第3
工程に進む。乳化方法は特に制限はなく、従来公知の方
法で行われる。なお、酸や三級アミンが系に存在する場
合は、前述の中和剤や四級化剤を水の仕込み前、又は水
と同時に仕込んだほうが好ましい。また、水乳化後、系
中に有機溶剤が存在していたら、脱溶剤を行うほうが好
ましい。本発明の水系エマルジョンにおける残留溶剤の
含有量は、5%未満が好ましい。なお、除去した有機溶
剤は、回収して前述の第2工程に用いることができる。
When the first step and the second step are completed, the third step
Proceed to process. The emulsification method is not particularly limited, and is performed by a conventionally known method. When an acid or a tertiary amine is present in the system, it is preferable that the above-described neutralizing agent or quaternizing agent is charged before or simultaneously with water. After the emulsification with water, if an organic solvent is present in the system, it is preferable to remove the solvent. The content of the residual solvent in the aqueous emulsion of the present invention is preferably less than 5%. The removed organic solvent can be recovered and used in the second step.

【0071】本発明の水系印刷インキは、前述の自己乳
化性共重合体の水系エマルジョンに、必要に応じて、顔
料、染料、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリエステ
ル、ポリオレフィン、ポリアミド、ゴム等の他樹脂系の
エマルジョン・サスペンジョン・ディスパージョン・水
溶液、固形分や粘度調整のための水、表面張力調整のた
めのイソプロパノールやN−メチルピロリドンのような
有機溶剤、防腐剤、防カビ剤、抗菌剤、ブロッキング防
止剤、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、界面活性剤、触媒、滑
剤、帯電防止剤、可塑剤、レベリング剤、ゲル化防止
剤、光安定剤、等を配合し、ボールミル、サンドグライ
ンドミル等を用いて得られる。
The water-based printing ink of the present invention may contain, if necessary, other resin-based materials such as pigments, dyes, polyurethanes, acrylic resins, polyesters, polyolefins, polyamides and rubbers in the above-mentioned water-based emulsion of the self-emulsifying copolymer. Emulsions, suspensions, dispersions, aqueous solutions, water for solids and viscosity control, organic solvents such as isopropanol and N-methylpyrrolidone for surface tension control, preservatives, fungicides, antibacterials, anti-blocking Agents, dispersion stabilizers, thixotropic agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, defoamers, thickeners, film-forming aids, surfactants, catalysts, lubricants, antistatic agents, plasticizers, leveling agents, gels It is obtained by blending an antioxidant, a light stabilizer and the like and using a ball mill, a sand grind mill and the like.

【0072】自己乳化型共重合体にケト基又アルデヒド
基が存在し、かつ、水系エマルジョンに多官能ヒドラジ
ド化合物を配合した水系印刷インキでは、印刷後に水が
飛散することで、常温で硬化して実用に耐えうる印刷被
膜を形成する。これ以外の場合では、印刷直前に水系
(ブロック)ポリイソシアネート系硬化剤を添加して、
印刷被膜に架橋構造を持たせることで、実用に耐えうる
被膜を形成する。この場合、(生成する)イソシアネー
ト基と活性水素基との反応を促進させるために加熱する
とよい。具体的な硬化剤としては、日本ポリウレタン工
業製のアクアネート100、200等が挙げられる。水
系(ブロック)ポリイソシアネート系硬化剤を用いる場
合の水系(ブロック)ポリイソシアネートの配合量は、
(生成する)イソシアネート基/活性水素基=10/1
〜1/10(モル比)となる量である。
In an aqueous printing ink in which a keto group or an aldehyde group is present in the self-emulsifying type copolymer and a polyfunctional hydrazide compound is blended in the aqueous emulsion, water is scattered after printing, so that the ink is cured at room temperature. Form a print film that can withstand practical use. In other cases, an aqueous (block) polyisocyanate-based curing agent is added just before printing,
By giving the printed film a crosslinked structure, a film that can withstand practical use is formed. In this case, heating may be performed to promote the reaction between the (generated) isocyanate group and the active hydrogen group. Specific examples of the curing agent include Aquanate 100 and 200 manufactured by Nippon Polyurethane Industry. When using an aqueous (block) polyisocyanate-based curing agent, the blending amount of the aqueous (block) polyisocyanate is as follows:
(Generated) isocyanate group / active hydrogen group = 10/1
量 1/10 (molar ratio).

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明の水系印刷インキは、自己乳化性
共重合体の水系エマルジョンを用いているため、相分離
を起こさず、長期の経時安定性が良好である。また、あ
らゆる基材に対して印刷可能であり、密着性、顔料分散
性、再溶解性等も良好である。
Since the aqueous printing ink of the present invention uses an aqueous emulsion of a self-emulsifying copolymer, it does not cause phase separation and has good long-term stability over time. In addition, it can be printed on any substrate, and has good adhesion, pigment dispersibility, re-dissolvability and the like.

【0074】[0074]

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。特
に断りのない限り、実施例、比較例中の「部」及び
「%」はそれぞれ「重量部」及び「重量%」を意味す
る。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in Examples and Comparative Examples mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively.

【0075】〔自己乳化性共重合体の水系エマルジョン
の合成〕 実施例1 攪拌機、温度計、窒素シール管、冷却器のついた反応器
に、ポリオールAを400部、DMBAを14.9部、
HEMAを9.1部、MHEを10.1部、MEKを5
6部仕込み、50℃にて溶解させた。次いで、HDIを
67.3部、DBTDLを0.05部仕込んだ後、75
℃にて赤外吸光度分析でイソシアネート基のピークが消
失するまで反応させた。その後、MEKを195部、I
PAを251部仕込み、固形分50.0%のメルカプト
基及び親水性極性基含有ウレタンプレポリマー溶液PA
−1を得た。このPA−1の数平均分子量は5,00
0、ケト基は含有してなく、固形分換算で、メルカプト
基含有量は0.26mmol/g、カルボン酸含有量は
0.20mmol/gであった。攪拌機、温度計、窒素
シール管、冷却器、滴下槽を取り付けた反応器(槽)の
滴下槽に、PA−1を30.0部、MMAを15.0
部、BAを11.6部、Stを3.8部、AAを2.2
部、DAAAを2.5部、AIBNを1.0部、MEK
を25部、IPAを25部仕込み、均一に混合した。一
方、反応槽には、PA−1を30.0部、MMAを1
5.0部、BAを11.5部、Stを3.7部、AAを
2.2部、DAAAを2.5部、MEKを10部、IP
Aを10部仕込み、均一に混合した。次いで、反応槽を
75℃に加温し、滴下槽内の混合液を5時間かけて滴下
させた。その後、更に同温度で4時間反応させた。その
後、TEAを6.8部仕込み、十分中和してから蒸留水
が228部及びADHが2.6部からなるヒドラジド水
を仕込み、乳化させた。その後、60℃×13.3kP
aにて、系中に存在しているMEK及びIPAを除去し
て、固形分30.1%の自己乳化性アクリル−ウレタン
共重合体の水系エマルジョンEA−1を得た。EA−1
の粘度は300mPa・s(25℃)、アクリル−ウレ
タン共重合体の数平均分子量は25,000、平均粒径
は75nm、固形分換算でケト基含有量は0.29mm
ol/g、カルボン酸塩含有量は0.67mmol/g
であった。
[Synthesis of Water-Based Emulsion of Self-Emulsifying Copolymer] Example 1 400 parts of polyol A, 14.9 parts of DMBA were placed in a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen sealed tube, and a cooler.
9.1 parts of HEMA, 10.1 parts of MHE, 5 parts of MEK
Six parts were charged and dissolved at 50 ° C. Then, after charging 67.3 parts of HDI and 0.05 parts of DBTDL, 75 parts were added.
The reaction was carried out at 0 ° C until the peak of the isocyanate group disappeared by infrared absorption analysis. After that, 195 copies of MEK, I
251 parts of PA were charged, and a urethane prepolymer solution containing a mercapto group and a hydrophilic polar group having a solid content of 50.0% PA
-1 was obtained. The number average molecular weight of this PA-1 was 5,000
0, no keto group was contained, the mercapto group content was 0.26 mmol / g and the carboxylic acid content was 0.20 mmol / g in terms of solid content. In a dropping tank of a reactor (tank) equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen seal tube, a cooler, and a dropping tank, 30.0 parts of PA-1 and 15.0 parts of MMA.
Parts, BA 11.6 parts, St 3.8 parts, AA 2.2
Parts, DAAA 2.5 parts, AIBN 1.0 parts, MEK
And 25 parts of IPA were charged and uniformly mixed. On the other hand, 30.0 parts of PA-1 and 1 part of MMA were added to the reactor.
5.0 parts, BA 11.5 parts, St 3.7 parts, AA 2.2 parts, DAAA 2.5 parts, MEK 10 parts, IP
A was charged in 10 parts and mixed uniformly. Next, the reaction tank was heated to 75 ° C., and the mixture in the dropping tank was dropped over 5 hours. Thereafter, the reaction was further performed at the same temperature for 4 hours. Thereafter, 6.8 parts of TEA was charged and neutralized sufficiently, and then hydrazide water consisting of 228 parts of distilled water and 2.6 parts of ADH was charged and emulsified. Then, 60 ° C x 13.3 kP
In a, MEK and IPA present in the system were removed to obtain a self-emulsifiable acryl-urethane copolymer aqueous emulsion EA-1 having a solid content of 30.1%. EA-1
Has a viscosity of 300 mPa · s (25 ° C.), a number average molecular weight of the acrylic-urethane copolymer is 25,000, an average particle size is 75 nm, and a keto group content is 0.29 mm in terms of solid content.
ol / g, carboxylate content is 0.67 mmol / g
Met.

【0076】実施例2〜5、8、比較例1〜5 表1及び2に示す原料、仕込み比にて、反応温度等は実
施例1と同様にして自己乳化性アクリル−ウレタン共重
合体の水系エマルジョンEA−2〜5、8を、表3及び
4に示す原料、仕込み比にて、反応温度等は実施例1と
同様にして自己乳化性アクリル−ウレタン共重合体、自
己乳化性アクリル樹脂、自己乳化性ウレタン樹脂の水系
エマルジョンEB−2〜5を得た。なお、EB−1はラ
ジカル重合時にゲル化して得られなかった。実施例2〜
5、8、比較例1〜5における仕込み時の滴下槽、反応
槽の仕込み原料を以下に示す。 実施例2、比較例1: 滴下槽→ウレタンプレポリマー、エチレン性不飽和モノ
マー、ラジカル重合開始剤、溶剤 反応槽→ウレタンプレポリマー、エチレン性不飽和モノ
マー、溶剤 実施例3、4: 滴下槽→エチレン性不飽和モノマー、ラジカル重合開始
剤、溶剤 反応槽→ウレタンプレポリマー 実施例5、8: 滴下槽→ラジカル重合開始剤、溶剤 反応槽→ウレタンプレポリマー、エチレン性不飽和モノ
マー 比較例2: 滴下槽→エチレン性不飽和モノマー、ラジカル重合開始
剤、溶剤 反応槽→ウレタンプレポリマー、エチレン性不飽和モノ
マー、溶剤 比較例3 滴下槽→ラジカル重合開始剤、溶剤 反応槽→エチレン性不飽和モノマー、溶剤 比較例4、5 滴下槽→なし 反応槽→ウレタンプレポリマー
Examples 2 to 5, 8 and Comparative Examples 1 to 5 The self-emulsifying acrylic-urethane copolymer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw materials and the charging ratios shown in Tables 1 and 2 were used, and the reaction temperature and the like were the same as in Example 1. The water-based emulsions EA-2 to EA-5 and EA-8 were prepared in the same manner as in Example 1 at the starting materials and charging ratios shown in Tables 3 and 4, and the reaction temperature and the like were the same as in Example 1. And water-based emulsions EB-2 to EB-5 of a self-emulsifiable urethane resin. In addition, EB-1 was not obtained by gelling at the time of radical polymerization. Example 2
5, 8 and the raw materials charged in the dropping tank and the reaction tank during charging in Comparative Examples 1 to 5 are shown below. Example 2, Comparative Example 1: Dropping tank → Urethane prepolymer, ethylenically unsaturated monomer, radical polymerization initiator, solvent Reaction tank → Urethane prepolymer, ethylenically unsaturated monomer, solvent Examples 3, 4: Dropping tank → Ethylenically unsaturated monomer, radical polymerization initiator, solvent reaction tank → urethane prepolymer Examples 5, 8: dripping tank → radical polymerization initiator, solvent reaction tank → urethane prepolymer, ethylenically unsaturated monomer Comparative Example 2: dropping Tank → ethylenically unsaturated monomer, radical polymerization initiator, solvent Reaction tank → urethane prepolymer, ethylenically unsaturated monomer, solvent Comparative Example 3 Dropping tank → radical polymerization initiator, solvent Reaction tank → ethylenically unsaturated monomer, solvent Comparative Examples 4 and 5 Dropping tank → None Reaction tank → Urethane prepolymer

【0077】実施例6 攪拌機、温度計、窒素シール管、冷却器のついた反応器
に、ポリオールEを400部、DMPAを13.4部、
MEKを212部仕込み、50℃にて溶解させた。次い
で、IPDIを88.9部、DBTDLを0.15部仕
込んだ後、75℃にて4時間反応させた。その後、ME
Aを15.4部、MEKを42部、IPAを254部仕
込んだ。その後、TEAを10.1部仕込み、固形分4
9.8%のメルカプト基及び親水性極性基含有ウレタン
プレポリマー溶液PA−5を得た。PA−5の数平均分
子量は5,000、ケト基は含有してなく、固形分換算
でメルカプト基含有量は0.39mmol/g、カルボ
ン酸塩含有量は0.19mmol/gであった。攪拌
機、温度計、窒素シール管、冷却器、滴下槽を取り付け
た反応器(槽)の滴下槽に、MMAを6.5部、BAを
15.0部、AAを2.5部、EHAを1.0部、AN
を10.0部、HEMAを5.0部、DAAAを5.0
部、AIBNを1.0部、MEKを25部、IPAを2
5部仕込み、均一に混合した。一方、反応槽には、PA
−5を20.0部、MMAを6.5部、BAを15.0
部、AAを2.5部、EHAを1.0部、ANを10.
0部、HEMAを5.0部、DAAAを5.0部、ME
Kを20部、IPAを20部仕込み、均一に混合した。
次いで、反応槽を75℃に加温し、滴下槽内の混合液を
5時間かけて滴下させた。その後、更に同温度で4時間
反応させた。その後、DMEAを6.4部仕込み、十分
中和してから蒸留水が235部及びGDHが4.7部か
らなるヒドラジド水を仕込み、乳化させた。その後、6
0℃×13.3kPaにて、系中に存在しているMEK
及びIPAを除去して、固形分29.9%の自己乳化性
アクリル−ウレタン共重合体の水系エマルジョンEA−
6を得た。EA−6の粘度は100mPa・s(25
℃)、アクリル−ウレタン共重合体の数平均分子量は3
0,000、平均粒径は110nm、固形分換算で、ケ
ト基含有量は0.59mmol/g、カルボン酸塩含有
量は0.71mmol/gであった。
Example 6 In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen seal tube, and a condenser, 400 parts of polyol E, 13.4 parts of DMPA,
MEK (212 parts) was charged and dissolved at 50 ° C. Next, 88.9 parts of IPDI and 0.15 part of DBTDL were charged and reacted at 75 ° C. for 4 hours. Then ME
15.4 parts of A, 42 parts of MEK, and 254 parts of IPA were charged. Thereafter, 10.1 parts of TEA was charged, and the solid content was 4%.
A 9.8% urethane prepolymer solution PA-5 containing a mercapto group and a hydrophilic polar group was obtained. PA-5 had a number average molecular weight of 5,000, no keto group, a mercapto group content of 0.39 mmol / g and a carboxylate content of 0.19 mmol / g in terms of solids. 6.5 parts of MMA, 15.0 parts of BA, 2.5 parts of AA, and 2.5 parts of EHA were placed in a dropping tank of a reactor (tank) equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen seal tube, a cooler, and a dropping tank. 1.0 parts, AN
10.0 parts, HEMA 5.0 parts, DAAA 5.0
Parts, AIBN 1.0 parts, MEK 25 parts, IPA 2
Five parts were charged and mixed uniformly. On the other hand, PA
−5 20.0 parts, MMA 6.5 parts, BA 15.0
Parts, 2.5 parts of AA, 1.0 part of EHA, and 10 parts of AN.
0 parts, HEMA 5.0 parts, DAAA 5.0 parts, ME
20 parts of K and 20 parts of IPA were charged and uniformly mixed.
Next, the reaction tank was heated to 75 ° C., and the mixture in the dropping tank was dropped over 5 hours. Thereafter, the reaction was further performed at the same temperature for 4 hours. Thereafter, 6.4 parts of DMEA was charged and neutralized sufficiently, and then hydrazide water consisting of 235 parts of distilled water and 4.7 parts of GDH was charged and emulsified. Then 6
MEK existing in the system at 0 ° C x 13.3 kPa
And a water-based emulsion EA- of a self-emulsifiable acryl-urethane copolymer having a solid content of 29.9% by removing IPA and IPA.
6 was obtained. The viscosity of EA-6 is 100 mPa · s (25
C), the number average molecular weight of the acrylic-urethane copolymer is 3
000, the average particle diameter was 110 nm, and the keto group content was 0.59 mmol / g and the carboxylate content was 0.71 mmol / g in terms of solid content.

【0078】実施例7 攪拌機、温度計、窒素シール管、冷却器、滴下槽を取り
付けた反応器(槽)の滴下槽に、MMAを13.0部、
BAを7.0部、AAを2.5部、DAAAを2.5
部、AIBNを1.0部、MEKを25部、IPAを2
5部仕込み、均一に混合した。一方、反応槽には、ポリ
オールFを37.3部、DMBAを1.4部、MHEを
1.0部、HMKを1.7部、HEMAを0.8部、M
MAを13.0部、BAを7.0部、AAを2.5部、
DAAAを2.5部、MEKを25部、IPAを25部
仕込み、50℃にて溶解させた。次いで、HDIを7.
8部仕込んだ後、75℃に加温し、滴下槽内の混合液を
5時間かけて滴下し、更に同温度で3時間かけて、ウレ
タン化反応とラジカル共重合反応を同時に行った。赤外
吸光度分析でイソシアネート基が存在しないのを確認し
た後、DMEAを6.6部仕込んだ。十分中和してから
蒸留水が235部及びADHが3.0部からなるヒドラ
ジド水を仕込み、乳化させた。その後、60℃×13.
3kPaにて、系中に存在しているMEK及びIPAを
除去して、固形分30.2%の自己乳化性アクリル−ウ
レタン共重合体の水系エマルジョンEA−7を得た。E
A−7の粘度は700mPa・s(25℃)、アクリル
−ウレタン共重合体の数平均分子量は27,000、平
均粒径は40nm、固形分換算で、ケト基含有量は0.
34mmol/g、カルボン酸塩含有量は0.74mm
ol/gであった。
Example 7 13.0 parts of MMA was added to a dropping tank of a reactor (tank) equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen seal tube, a cooler, and a dropping tank.
7.0 parts BA, 2.5 parts AA, 2.5 parts DAAA
Parts, AIBN 1.0 parts, MEK 25 parts, IPA 2
Five parts were charged and mixed uniformly. On the other hand, in the reaction tank, 37.3 parts of polyol F, 1.4 parts of DMBA, 1.0 part of MHE, 1.7 parts of HMK, 0.8 parts of HEMA,
13.0 parts of MA, 7.0 parts of BA, 2.5 parts of AA,
2.5 parts of DAAA, 25 parts of MEK and 25 parts of IPA were charged and dissolved at 50 ° C. Then, HDI was added to 7.
After charging 8 parts, the mixture was heated to 75 ° C., the mixed solution in the dropping tank was dropped over 5 hours, and the urethanization reaction and the radical copolymerization reaction were simultaneously performed at the same temperature over 3 hours. After confirming the absence of isocyanate groups by infrared absorption analysis, 6.6 parts of DMEA was charged. After sufficient neutralization, hydrazide water consisting of 235 parts of distilled water and 3.0 parts of ADH was charged and emulsified. Thereafter, 60 ° C. × 13.
At 3 kPa, MEK and IPA present in the system were removed to obtain a self-emulsifiable acryl-urethane copolymer aqueous emulsion EA-7 having a solid content of 30.2%. E
The viscosity of A-7 is 700 mPa · s (25 ° C.), the number average molecular weight of the acryl-urethane copolymer is 27,000, the average particle size is 40 nm, and the keto group content is 0.1 in terms of solid content.
34 mmol / g, carboxylate content 0.74 mm
ol / g.

【0079】実施例1〜8、比較例1〜5の合成結果を
表1〜4に示す。なお、表1及び表2の実施例7は、ウ
レタンプレポリマーを製造していないが、便宜上ウレタ
ン成分の仕込み量等をかっこ書きで示した。比較例1
は、ウレタンプレポリマーとエチレン性不飽和モノマー
をラジカル共重合させたところゲル化したため、以後の
工程を省略した。比較例2のEB−2の数平均分子量を
測定したところ、2つの分子量分布が測定されたので、
それぞれの分布の数平均分子量を記載した。これは、反
応系中にメルカプト基がないために、ウレタンプレポリ
マーがほとんど連鎖移動せず、そのため、いわゆるアク
リル樹脂とポリウレタン樹脂のブレンド状態に近くなっ
たためと考えられる。比較例3は、自己乳化性アクリル
エマルジョンを製造した。比較例4、5は、自己乳化性
ウレタンエマルジョンを製造した。なお、表3では、便
宜上、ウレタンプレポリマー溶液と表記した。
Tables 1 to 4 show the synthesis results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5. In Example 7 of Tables 1 and 2, a urethane prepolymer was not produced, but the amount of the urethane component charged and the like are shown in parentheses for convenience. Comparative Example 1
The compound was gelled by radical copolymerization of a urethane prepolymer and an ethylenically unsaturated monomer, and the subsequent steps were omitted. When the number average molecular weight of EB-2 of Comparative Example 2 was measured, two molecular weight distributions were measured.
The number average molecular weight of each distribution is described. This is presumably because the urethane prepolymer hardly undergoes chain transfer because there is no mercapto group in the reaction system, and therefore, it is close to a so-called blend state of an acrylic resin and a polyurethane resin. Comparative Example 3 produced a self-emulsifying acrylic emulsion. Comparative Examples 4 and 5 produced self-emulsifying urethane emulsions. In Table 3, for convenience, it is described as a urethane prepolymer solution.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】[0082]

【表3】 [Table 3]

【0083】[0083]

【表4】 [Table 4]

【0084】表1〜4において、 ポリオールA:エチレングリコールを開始剤としたポリ
カプロラクトンジオール(数平均分子量2,000) ポリオールB:エチレングリコール/ネオペンチルグリ
コール=8/2(モル比)の混合グリコールと、アジピ
ン酸/イソフタル酸=5/5(モル比)混合ジカルボン
酸から得られるポリエステルジオール(数平均分子量
2,000) ポリオールC:ダイマー酸と1,6−ヘキサンジオール
から得られるダイマー酸系ジオール(数平均分子量2,
000) ポリオールD:3−メチル−1,5−ペンタンジオール
とアジピン酸から得られるポリエステルジオール(数平
均分子量2,000) ポリオールE:1,6−ヘキサンジオール/ネオペンチ
ルグリコール=8/2(モル比)の混合グリコールとア
ジピン酸から得られるポリエステルジオール(数平均分
子量2,000) ポリオールF:1,6−ヘキサンジオールとジエチルカ
ーボネートから得られるポリカーボネートジオール(数
平均分子量2,000)/エチレングリコールを開始剤
としたポリカプロラクトンジオール(数平均分子量2,
000)=8/2(重量比)のエステル交換品(数平均
分子量2,000) DMBA :ジメチロールブタン酸 DMPA :ジメチロールプロピオン酸 MHE :2−メルカプト−1−ヒドロキシエタン TGL :チオグリセロール MEA :β−メルカプトエチルアミン HMK :ビス(ヒドロキシメチル)ケトン HEMA :2−ヒドロキシエチルメタクリレート EtOH :エタノール HDI :ヘキサメチレンジイソシアネート H6 −XDI:水素添加キシリレンジイソシアネート H12−MDI:水素添加ジフェニルメタンジイソシアネ
ート IPDI :イソホロンジイソシアネート DBTDL :ジブチルチンジラウレート TEA :トリエチルアミン DMEA :N,N−ジメチルエチルアミン MEK :メチルエチルケトン IPA :イソプロパノール MMA :メタクリル酸メチル BA :アクリル酸n−ブチル AA :アクリル酸 EHA :2−エチルヘキシルアクリレート AN :アクリロニトリル St :スチレン CHMA :シクロヘキシルメタクリレート DAAA :ダイアセトンアクリルアミド AIBN :2,2′−アゾビスイソブチロニトリル BPO :ベンゾイルパーオキサイド ADH :アジピン酸ジヒドラジド GDH :グルタル酸ジヒドラジド
In Tables 1 to 4, polyol A: polycaprolactone diol using ethylene glycol as an initiator (number average molecular weight: 2,000) Polyol B: mixed glycol of ethylene glycol / neopentyl glycol = 8/2 (molar ratio) And adipic acid / isophthalic acid = 5/5 (molar ratio) Polyester diol obtained from mixed dicarboxylic acid (number average molecular weight 2,000) Polyol C: Dimer acid diol obtained from dimer acid and 1,6-hexanediol (Number average molecular weight 2,
000) Polyol D: Polyester diol obtained from 3-methyl-1,5-pentanediol and adipic acid (number average molecular weight: 2,000) Polyol E: 1,6-hexanediol / neopentyl glycol = 8/2 (mol) Polyester diol (number-average molecular weight: 2,000) obtained from mixed glycol and adipic acid (ratio) Polyol F: polycarbonate diol (number-average molecular weight: 2,000) obtained from 1,6-hexanediol and diethyl carbonate / ethylene glycol Polycaprolactone diol (number average molecular weight 2,
000) = 8/2 (weight ratio) transesterified product (number average molecular weight 2,000) DMBA: dimethylolbutanoic acid DMPA: dimethylolpropionic acid MHE: 2-mercapto-1-hydroxyethane TGL: thioglycerol MEA: β-mercaptoethylamine HMK: bis (hydroxymethyl) ketone HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate EtOH: ethanol HDI: hexamethylene diisocyanate H 6 -XDI: hydrogenated xylylene diisocyanate H 12 -MDI: hydrogenated diphenylmethane diisocyanate IPDI: isophorone diisocyanate DBTDL: dibutyltin dilaurate TEA: triethylamine DMEA: N, N-dimethylethylamine MEK: methyl ethyl ketone IPA: Sopropanol MMA: methyl methacrylate BA: n-butyl acrylate AA: acrylate EHA: 2-ethylhexyl acrylate AN: acrylonitrile St: styrene CHMA: cyclohexyl methacrylate DAAA: diacetone acrylamide AIBN: 2,2'-azobisisobuty Ronitrile BPO: benzoyl peroxide ADH: adipic dihydrazide GDH: glutaric dihydrazide

【0085】〔印刷インキ評価〕 実施例9 EA−1、顔料、及び溶剤を頑丈な容器に以下に示す割
合で配合し、配合量と同量のガラスビーズ(直径1〜
1.5mm)を仕込み、ペイントシェイカーにて3時間
分散させてインキ化し、水系インキを得た。この水系イ
ンキの顔料分散性、再溶解性、密着性、耐アルコール性
を評価した。結果を表5に示す。 インキ配合処方 EA−1(固形分換算) 18.0部 フタロシアニンブルー 12.0部 水 65.0部 IPA 5.0部
[Evaluation of Printing Ink] Example 9 EA-1, a pigment, and a solvent were mixed in a sturdy container at the following ratio, and the same amount of glass beads (diameter 1 to 1)
1.5 mm) and dispersed in a paint shaker for 3 hours to form an ink to obtain an aqueous ink. The pigment dispersibility, resolubility, adhesion, and alcohol resistance of this aqueous ink were evaluated. Table 5 shows the results. Ink formulation EA-1 (solid content conversion) 18.0 parts Phthalocyanine blue 12.0 parts Water 65.0 parts IPA 5.0 parts

【0086】(1)顔料分散性 つぶゲージ(25μm)を用いて、つぶゲージの溝に調
製した水系インキを注ぎ、スクレーパーにて約1秒かけ
てしごぎ、密集したつぶが現れ始めた箇所の目盛りを読
み取って、顔料分散性を評価した。なお、「密集したつ
ぶが現れ始めた箇所」の判定は、JIS K−5400
(1990)の分布図法による分散度の測定方法に従っ
た。 (2)再溶解性 ブリキ板に水系インキをバーコーターNo.4を用いて
印刷し、塗布後、1、2、3、5分後に、インキ塗布面
に洗浄液をかけ、水系インキの再溶解性を評価した。 評価 ◎:塗布後、5分経過してもインキが溶解する。(流れ落ちる) ○:塗布後、5分経過したらインキは溶解しないが、3分経過では溶解 する。 △:塗布後、3分経過したらインキは溶解しないが、2分経過では溶解 する。 ×:塗布後、1分経過したらインキは溶解しない。 (3)密着性 ブリキ板に水系インキをバーコーターNo.4を用い
て、厚さ15μmのコロナ放電処理延伸ポリプロピレン
フィルムの放電処理面、厚さ15μmのコロナ放電処理
ポリエチレンテレフタレートフィルムの放電処理面、厚
さ15μmのコロナ放電処理ナイロンフィルムの放電処
理面に塗布し、1日放置後、印刷面にセロハンテープを
貼り付け、これを急速に剥がした。 評価 ◎:印刷被膜が90%以上残存した。 ○:印刷被膜が70%以上90%未満残存した。 △:印刷被膜が50%以上70%未満残存した。 ×:印刷被膜が50%未満しか残存しなかった。 (4)耐アルコール性 厚さ15μmのコロナ放電処理ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムの放電処理面に水系インキをバーコーター
No.4を用いて塗布し、1日放置後、エタノールをし
み込ませた脱脂綿でラビングし、ベースフィルムが露出
するまでのストローク数で評価した。
(1) Pigment dispersibility Using a crush gauge (25 μm), pour the prepared water-based ink into the groove of the crush gauge, and take about 1 second with a scraper to make the crushed and dense portions start to appear. Was read to evaluate the pigment dispersibility. In addition, the judgment of “the place where the dense crush began to appear” is based on JIS K-5400.
(1990). (2) Resolubility Water-based ink was applied to a tin plate with a bar coater No. 4, and after 1, 2, 3, and 5 minutes from the application, a cleaning liquid was applied to the ink-coated surface, and the re-solubility of the water-based ink was evaluated. Evaluation A: The ink dissolves even after 5 minutes from application. (Runs down) ○: The ink does not dissolve 5 minutes after application, but dissolves after 3 minutes. Δ: The ink does not dissolve 3 minutes after application, but dissolves after 2 minutes. ×: The ink does not dissolve 1 minute after the application. (3) Adhesion A water-based ink was applied to a tin plate with a bar coater No. 4 is applied to the discharge-treated surface of a 15 μm-thick corona discharge-treated stretched polypropylene film, 15 μm-thick corona discharge-treated polyethylene terephthalate film, and 15 μm-thick corona discharge-treated nylon film Then, after being left for one day, a cellophane tape was stuck on the printing surface, and this was rapidly peeled off. Evaluation A: 90% or more of the printed film remained. Good: 70% or more and less than 90% of the printed film remained. Fair: 50% or more and less than 70% of the printed film remained. D: Less than 50% of the printed film remained. (4) Alcohol Resistance A 15-μm-thick corona discharge-treated polyethylene terephthalate film was coated with a water-based ink on the discharge-treated surface with a bar coater No. 4 and left for 1 day, rubbed with absorbent cotton impregnated with ethanol, and evaluated by the number of strokes until the base film was exposed.

【0087】実施例10〜16、比較例6〜9 実施例9におけるEA−1をEA−2〜8、EB−2〜
5に置き換えること以外は、実施例9と同様の方法で水
系インキを調製し、同様に評価した。結果を表5に示
す。
Examples 10 to 16 and Comparative Examples 6 to 9 EA-1 in Example 9 was replaced with EA-2 to 8 and EB-2 to EA-2.
A water-based ink was prepared in the same manner as in Example 9 except that the ink was replaced with 5, and evaluated similarly. Table 5 shows the results.

【0088】[0088]

【表5】 [Table 5]

【0089】表5において、 OPP:コロナ放電処理延伸ポリプロピレンフィルム PET:コロナ放電処理ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム NY :コロナ放電処理ナイロンフィルム
In Table 5, OPP: Corona discharge treated stretched polypropylene film PET: Corona discharge treated polyethylene terephthalate film NY: Corona discharge treated nylon film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 和也 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田4−1−10− 506 審査官 井上 千弥子 (56)参考文献 特開 平9−25324(JP,A) 特開 平11−269247(JP,A) 特開 平9−111172(JP,A) 特開 平7−188353(JP,A) 特開 平7−179801(JP,A) 特開 平4−270719(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 13/00 C08L 75/00 - 75/16 C08F 283/00 - 283/14 C08G 18/00 - 18/87 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kazuya Sugimoto 4-1-10-506 Sakurada, Washinomiya-cho, Kita-Katsushika-gun, Saitama Prefecture Examiner Chiyako Inoue (56) References JP-A-9-25324 (JP, A) JP-A-11-269247 (JP, A) JP-A-9-111172 (JP, A) JP-A-7-188353 (JP, A) JP-A-7-179801 (JP, A) JP-A-4-270719 ( JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09D 11/00-13/00 C08L 75/00-75/16 C08F 283/00-283/14 C08G 18/00-18 / 87

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 親水性極性基含有エチレン性不飽和モノ
マーとメルカプト基含有ウレタンプレポリマーとをラジ
カル重合により結合した自己乳化性共重合体を樹脂成分
として含有する水系エマルジョンからなること、を特徴
とする水系印刷インキ。
1. A water-based emulsion containing, as a resin component, a self-emulsifiable copolymer in which a hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomer and a mercapto group-containing urethane prepolymer are bonded by radical polymerization. Water-based printing ink.
【請求項2】 エチレン性不飽和モノマーとメルカプト
基及び親水性極性基含有ウレタンプレポリマーとをラジ
カル重合により結合した自己乳化性共重合体を樹脂成分
として含有する水系エマルジョンからなること、を特徴
とする水系印刷インキ。
2. A water-based emulsion containing, as a resin component, a self-emulsifiable copolymer in which an ethylenically unsaturated monomer and a urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group are bonded by radical polymerization. Water-based printing ink.
【請求項3】 エチレン性不飽和モノマーと有機ポリイ
ソシアネートとメルカプト基及び活性水素基を含有する
化合物と親水性極性基及び活性水素基を含有する化合物
とをウレタン化反応及びラジカル重合により結合した自
己乳化性共重合体を樹脂成分として含有する水系エマル
ジョンからなること、を特徴とする水系印刷インキ。
3. A self-bonded ethylenically unsaturated monomer, an organic polyisocyanate, a compound containing a mercapto group and an active hydrogen group, and a compound containing a hydrophilic polar group and an active hydrogen group by a urethanation reaction and radical polymerization. An aqueous printing ink comprising an aqueous emulsion containing an emulsifying copolymer as a resin component.
【請求項4】 前記エチレン性不飽和モノマーが、親水
性極性基含有エチレン性不飽和モノマーを少なくとも含
有するエチレン性不飽和モノマーである、請求項2又は
3に記載の水系印刷インキ。
4. The aqueous printing ink according to claim 2, wherein the ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing at least a hydrophilic polar group-containing ethylenically unsaturated monomer.
【請求項5】 前記エチレン性不飽和モノマーが、ケト
基あるいはアルデヒド基含有エチレン性不飽和モノマー
を少なくとも含有するエチレン性不飽和モノマーであ
る、請求項2又は3に記載の水系印刷インキ。
5. The aqueous printing ink according to claim 2, wherein the ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing at least a keto group or aldehyde group-containing ethylenically unsaturated monomer.
【請求項6】 前記メルカプト基及び親水性極性基含有
ウレタンプレポリマーが、メルカプト基及び親水性極性
基以外に更にエチレン性不飽和二重結合を含有するウレ
タンプレポリマーである、請求項2、4又は5に記載の
水系印刷インキ。
6. The urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group, wherein the urethane prepolymer further contains an ethylenically unsaturated double bond in addition to the mercapto group and the hydrophilic polar group. Or the aqueous printing ink according to 5.
【請求項7】 前記メルカプト基及び親水性極性基含有
ウレタンプレポリマーが、メルカプト基及び親水性極性
基以外に更にケト基あるいはアルデヒド基を含有するウ
レタンプレポリマー、又は、メルカプト基、親水性極性
基及びエチレン性不飽和二重結合以外に更にケト基ある
いはアルデヒド基を含有するウレタンプレポリマーであ
る、請求項2、4又は5に記載の水系印刷インキ。
7. The urethane prepolymer containing a mercapto group and a hydrophilic polar group, the urethane prepolymer further containing a keto group or an aldehyde group in addition to the mercapto group and the hydrophilic polar group, or a mercapto group and a hydrophilic polar group 6. The aqueous printing ink according to claim 2, which is a urethane prepolymer further containing a keto group or an aldehyde group in addition to the ethylenically unsaturated double bond.
【請求項8】 請求項5、6又は7に記載の水系印刷イ
ンキと、多官能ヒドラジド化合物からなること、を特徴
とする水系印刷インキ。
8. An aqueous printing ink comprising the aqueous printing ink according to claim 5, and a polyfunctional hydrazide compound.
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