JP3765242B2 - Cationic water-based polyurethane resin coating agent composition for plastic inkjet recording sheet, coating agent using the composition, and plastic inkjet recording sheet coated with the coating agent - Google Patents
Cationic water-based polyurethane resin coating agent composition for plastic inkjet recording sheet, coating agent using the composition, and plastic inkjet recording sheet coated with the coating agent Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物、該組成物を用いた塗工剤及び該塗工剤を用いたプラスチック製インクジェット記録シートに関し、更に詳しくは、密着性、耐候性及びインクの吸収性に優れたプラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物と、この組成物を用いた塗工剤と、この塗工剤を用いて塗工したプラスチック製インクジェット記録シートとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録用のプリンタが普及し、印刷対象も紙のみならず、プラスチックシートへと広げられている。プラスチックシートは吸水性を有していないため、何らかの塗工剤を用いた処理が必要となるが、この塗工剤には、種々のプラスチックシートに対する十分な密着性、耐候性及び印刷されたインクの吸収性を確保する等の性能が要求されている。
【０００３】
これらの塗工剤の性能は、塗工剤を構成する樹脂の性能に依存するが、従来よりプラスチックシートに対する密着性等の理由から、ポリウレタン樹脂を主成分とする溶剤系塗工剤が多用されている。
【０００４】
一方、最近では、環境問題、省資源、労働安全性及び食品衛生等の見地から、水系の塗工剤に対する要望が強くなっている。しかし、水系塗工剤は、一般に、プラスチックシートに対する密着性が不十分であり、特にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）に対する密着性が十分ではなく、また、耐候性が低いという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、幅広い種類のプラスチックシートに対して優れた密着性を発揮し、耐候性が高く、しかも、印刷されたインキの吸収性に優れたプラスチック製インクジェット記録シートを得ることができるカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を提供することである。また、本発明の他の目的は、そのような性能を発揮する塗工剤を提供することである。更に、そのような性能を発揮するプラスチックシートを提供することをも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリカーボネートポリオール（Ｂ）と三級アミノ基を有する鎖伸長剤（Ｃ）とエチレンオキサイド鎖を５０重量％以上含有するポリアルキレンオキサイド（Ｄ）とを、ポリイソシアネート（Ａ）を用いてウレタンプレポリマーを調製し、上記鎖伸長剤（Ｃ）によって導入される三級アミノ基を酸で中和又は四級化剤で四級化すれば、上記目的を達成し得るプラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得ることができることを見出したことにより完成されたものである。
【０００７】
本発明のプラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物は、カチオン性ウレタンプレポリマーを水に分散させたプラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物であって、該カチオン性ウレタンプレポリマーは、ポリイソシアネート（Ａ）と、ポリカーボネートポリオール（Ｂ）と、分子中に三級アミノ基を有する鎖伸長剤（Ｃ）と、エチレンオキサイド鎖を５０重量％以上含有するポリアルキレンオキサイド（Ｄ）とによって構成されるウレタンプレポリマーの三級アミノ基を酸で中和又は四級化剤で四級化したものであることを特徴とする。
【０００８】
本発明に於いて、鎖伸長剤（Ｃ）は、予め三級アミン基の一部を酸で中和又は四級化剤で四級化してからポリイソシアネート（Ａ）及びポリエステルポリオール（Ｂ）と反応させることもできる。
【０００９】
このように本発明では、ポリオールとしてポリカーボネートポリオール（Ｂ）を用いることにより、プラスチックシートに形成される塗工層の耐候性が向上するとともに、鎖伸長剤（Ｃ）によって導入される三級アミノ基を酸で中和又は四級化剤で四級化することにより、プラスチックシートへの塗工層の密着性が向上している。また、エチレンオキサイド鎖を５０重量％以上含有するポリアルキレンオキサイド（Ｄ）により、印刷されたインクの吸収性が向上している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
本発明に於いては、ポリイソシアネート（Ａ）として、従来から慣用されている脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族等のポリイソシアネートを使用することができる。
【００１２】
脂肪族ポリイソシアネートの具体例として、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、１，４−ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２−メチルぺンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチルぺンタン−１，５−ジイソシアネート等を挙げることができる。
【００１３】
脂環族ポリイソシアネートの具体例としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、４，４’−シクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等を挙げることができる。
【００１４】
芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、例えば、トリレ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’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、４，４’−ジベンジルジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、キシリ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等を挙げることができる。
【００１５】
芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体例としては、例えば、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α，α，α，α−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
【００１６】
これらのポリイソシアネートは単独でも２種以上混合しても用いることができる。
【００１７】
本発明に於いて使用されるポリカーボネートポリオール（Ｂ）としては、例えば、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール等のグリコール類と、ジフェニルカーボネート及びホスゲンとの反応によって得られる化合物等が挙げられる。これらの芳香族ジカルボン酸は単独または２種以上併用して用いることができる。
【００１８】
本発明に於けるポリカーボネートポリオール（Ｂ）の添加量は、ポリイソシアネート（Ａ）とポリカーボネートポリオール（Ｂ）と鎖伸長剤（Ｃ）とポリアルキレンオキサイド（Ｄ）との合計に対して４０〜８０重量％の範囲であることが好ましい。ポリカーボネートポリオール（Ｂ）の添加量が４０重量％より少ないと、得られるウレタン樹脂の耐候性が低下し、また、プラスチックシートへの密着性にも劣る傾向が現れるので好ましくない。また、８０重量％より多いと、得られるウレタン樹脂の凝集力が不十分となり、耐水性が低下するので好ましくない。
【００１９】
本発明では、エチレンオキサイド鎖を５０重量％以上含有するポリアルキレンオキサイド（Ｄ）がポリウレタンの構成成分として使用される。このポリアルキレンオキサイド（Ｄ）は、印刷されるインクの吸収性を高めるために使用される。このようなポリアルキレンオキサイド（Ｄ）として、例えば、エチレンオキサイド、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体等を挙げることができる。これらのリアルキレンオキサイド（Ｄ）は単独または２種以上併用して用いることができる。ポリアルキレンオキサイド（Ｄ）に於けるエチレンオキサイド鎖は、上述のように５０重量％以上であることが必要である。エチレンオキサイド鎖の含有量が５０重量％より少ないと、インクを吸収する能力が低下するので好ましくない。
【００２０】
本発明に於けるポリアルキレンオキサイド（Ｄ）の添加量は、ポリイソシアネート（Ａ）とポリカーボネートポリオール（Ｂ）と鎖伸長剤（Ｃ）とポリアルキレンオキサイド（Ｄ）との合計に対して３〜１０重量％であることが好ましい。ポリアルキレンオキサイド（Ｄ）の添加量が３重量％より低いと、インクの吸収性が不十分となるので好ましくない。また、ポリアルキレンオキサイド（Ｄ）の添加量が１０重量％より多いと、耐水性が低下するので好ましくない。
【００２１】
本発明に於いて、分子中に三級アミノ基を有する鎖伸長剤（Ｃ）は、三級アミノ基をウレタンプレポリマーに導入するために使用される。このような鎖伸長剤（Ｃ）としては、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等のＮ−アルキルジアルカノールアミン、Ｎ−メチルジアミノエチルアミン、Ｎ−エチルジアミノエチルアミン等のＮ−アルキルジアミノアルキルアミン、トリエタノールアミン等を挙げることができる。これらの三級アミノ基を有する鎖伸長剤（Ｃ）は単独又は２種以上併用して用いることができる。
【００２２】
本発明に於ける鎖伸長剤（Ｃ）の添加量は、ポリイソシアネート（Ａ）とポリカーボネートポリオール（Ｂ）と鎖伸長剤（Ｃ）とポリアルキレンオキサイド（Ｄ）との合計に対して５〜１５重量％であることが好ましい。この鎖伸長剤（Ｃ）の添加量が５重量％より少ないと、導入される三級アミノ基が少なくなり、密着性が低下する傾向が現れるので好ましくない。また、鎖伸長剤（Ｃ）の添加量が１５重量％より多いと、添加量に見合った密着性を向上させる効果が得られなくなるので好ましくない。
【００２３】
本発明に於いては、鎖伸長剤（Ｃ）によって導入される三級アミノ基を酸で中和又は四級化剤で四級化したカチオン性ウレタンプレポリマーが調製される。三級アミノ基を酸で中和する場合には、酸として、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、マロン酸、アジピン酸等の有機酸、及び塩酸、燐酸、硝酸等の無機酸を挙げることができる。これらの酸は単独又は２種以上併用して用いることができる。
【００２４】
また、三級アミノ基を四級化剤で四級化する場合には、四級化剤として、ベンジルクロライド、メチルクロライド等のハロゲン化アルキル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル等の硫酸エステル等を挙げることができる。これらの四級化剤は単独又は２種以上併用して用いることができる。
【００２５】
本発明に於いては、三級アミノ基を中和又は四級化したカチオン性ウレタンプレポリマーは、水に分散される際に必要に応じてポリアミン化合物を使用して調製してもよい。使用し得るポリアミン化合物として、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、へキシレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イソホロンジアミン、ピペラジン、ジフェニルメタンジアミン、ヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジド類等のアミノ基を２個以上有する化合物を挙げることができる。
【００２６】
本発明に於いては、更に水酸基数が３個以上のポリオールを添加してもよい。水酸基数が３個以上のポリオールを添加すると、プラスチックシートに対する密着性を改善することができる。但し、得られるポリウレタン樹脂塗工剤組成物の水への分散性を損なわない範囲で使用することが必要である。このようなポリオールとして、例えば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトラオール、１，４−ソルビタン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等を挙げることができ、これらを単独又は２種以上併用して用いることができる。
【００２７】
上述のように三級アミノ基を中和又は四級化して得られたカチオン性ウレタンプレポリマーは、次に水に分散され、本発明のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物が得られる。
【００２８】
本発明の水系ポリウレタン樹脂塗工剤は、プラスチック製インクジェット記録シートに塗工して使用されるものであり、上記のプラスチック製インクジェット記録シート用の水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物と、水溶性高分子とを含有している。水溶性高分子としては、酸化デンプン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、カゼイン、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができ、価格の点でポリビニルアルコールが好ましい。
【００２９】
また、本発明の水系ポリウレタン樹脂塗工剤は、無機吸水材を更に含有していてもよい。無機吸水材としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、無定形シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトボン等が挙げられ、印字速度及び発色性の点から、無定形シリカが好ましい。
【００３０】
本発明のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を用いた塗工剤は、軟質ポリ塩化ビニル、半硬質ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリエチレン等のシートに塗工することができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例に従って説明する。
【００３２】
＜カチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物の調製＞
まず、プラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を、以下のようにして調製した。
【００３３】
（実施例１）
ポリカーボネートポリオール（分子量１０００、商品名ニッポラン９８１、日本ポリウレタン工業(株)）を２２８重量部と、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ、分子量６００、商品名ＰＥＧ６００、第一工業製薬(株)）を２７．４重量部と、トリメチロールプロパンを７．０重量部と、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンを５４．８重量部と、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを２５５．０重量部と、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２７０重量部を反応容器にとり（三級アミンの添加量９．６重量％、ＰＥＧの添加量４．８重量％）、７０〜７５℃に保ちながら反応を行い、ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマーにジメチル硫酸を５８．０重量部添加し、５０〜６０℃で３０〜６０分間反応させて、ＮＣＯ含有率が２．２％であるカチオン性ウレタンプレポリマーを得た。得られたカチオン性ウレタンプレポリマーに水１３４５重量部を均一に添加して乳化させた後、エチレンジアミン９．０重量部を水３６．０重量部で希釈したエチレンジアミン水溶液を均一に添加してＮＣＯ基と完全に反応させ、次にＭＥＫを回収することにより、実施例１のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得た。
【００３４】
（実施例２）
ポリカーボネートポリオール（分子量１０００、商品名ニッポラン９８１、日本ポリウレタン工業(株)）を２３０重量部と、ポリエチレングリコール（分子量６００、商品名ＰＥＧ６００、第一工業製薬(株)）を１９．２重量部と、トリメチロールプロパンを６．０重量部と、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンを５９．６重量部と、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを２６０重量部と、ＭＥＫ２６０重量部を反応容器にとり（三級アミンの添加量１０．４重量％、ＰＥＧの添加量３．３重量％）、７０〜７５℃に保ちながら反応を行い、ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマーにジメチル硫酸を５０．４重量部添加し、５０〜６０℃で３０〜６０分間反応させて、ＮＣＯ含有率が２．３％であるカチオン性ウレタンプレポリマーを得た。得られたカチオン性ウレタンプレポリマーに水１８７０重量部を均一に添加して乳化させた後、ＭＥＫを回収することにより、実施例２のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得た。
【００３５】
（実施例３）
ポリカーボネートポリオール（分子量１０００、商品名ニッポラン９８１、日本ポリウレタン工業(株)）を２２８重量部と、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ、分子量６００、第一工業製薬(株)）を１３．７重量部と、トリメチロールプロパンを５．７重量部と、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンを２７．４重量部と、イソホロンジイソシアネートを１４７重量部と、ＭＥＫ２１１重量部を反応容器にとり（三級アミンの添加量６．５重量％、ＰＥＧの添加量３．３重量％）、７０〜７５℃に保ちながら反応を行い、ＮＣＯ含有率が２．２％であるウレタンプレポリマーを得た。得られたウレタンプレポリマーにジメチル硫酸を２７．６重量部添加し、５０〜６０℃で３０〜６０分間反応させて、ＮＣＯ含有率が２．２％であるカチオン性ウレタンプレポリマーを得た後、水１０６０重量部を均一に添加して乳化した後、ＭＥＫを回収することにより、実施例３のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得た。
【００３６】
（実施例４）
ポリカーボネートポリオール（分子量１０００、商品名ニッポラン９８１、日本ポリウレタン工業(株)）を２２８重量部と、ポリエチレングリコール（分子量６００、商品名ＰＥＧ６００、第一工業製薬(株)）を１３．７重量部と、トリメチロールプロパンを５．７重量部と、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンを２７．４重量部と、イソホロンジイソシアネートを１４７．０重量部と、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２１１重量部を反応容器にとり（三級アミンの添加量６．５重量％、ＰＥＧの添加量３．３重量％）、７０〜７５℃に保ちながら反応を行い、ＮＣＯ含有率が２．２％であるカチオン性ウレタンプレポリマーを得た。得られたカチオン性ウレタンプレポリマーに酢酸１２．４重量部を添加して均一に混合した後、水１３４５重量部を均一に添加して乳化させ、次にＭＥＫを回収することにより、実施例４のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得た。
【００３７】
（比較例１）
ポリカーボネートポリオール（分子量２０００、商品名ニッポラン９８０、日本ポリウレタン工業(株)）を２３８重量部と、トリメチロールプロパンを５．９５重量部と、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンを３８．１重量部と、イソホロンジイソシアネートを１３７．０重量部と、ＭＥＫ２１０重量部を反応容器にとり（三級アミンの添加量９．１重量％、ＰＥＧの添加量０重量％）、７０〜７５℃に保ちながら反応を行い、ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマーにジメチル硫酸を４０．３重量部添加し、５０〜６０℃で３０〜６０分間反応させて、ＮＣＯ含有率が２．１％であるカチオン性ウレタンプレポリマーを得た。得られたウレタンプレポリマーに水１１５５重量部を均一に添加して乳化した後、ＭＥＫを回収することにより、ＰＥＧ添加量０％の比較例１のカチオン系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得た。
【００３８】
（比較例２）
ポリテトラメチレングリコール（分子量１０００、商品名ＰＴＭＧ１０００、三菱化学(株)）を３００重量部と、ポリエチレングリコール（分子量６００、商品名ＰＥＧ６００、第一工業製薬(株)）を１８．０重量部と、トリメチロールプロパンを７．５重量部と、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンを４８．０重量部と、イソホロンジイソシアネートを２１５．０重量部と、ＭＥＫを２６７重量部を反応容器にとり（三級アミンの添加量８．２重量％、ＰＥＧの添加量３．１重量％）、７０〜７５℃に保ちながら反応を行い、ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマーにジメチル硫酸４０．３重量部を添加し、５０〜６０℃で３０〜６０分間反応させて、ＮＣＯ含有率が２．０％であるカチオン性ウレタンプレポリマーを得た。得られたカチオン性ウレタンプレポリマーに水１３７０重量部を均一に添加して乳化した後、ＭＥＫを回収することにより、比較例２のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を得た。
【００３９】
＜カチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を用いた塗工剤の調製＞
実施例１〜４並びに比較例１及び２で得られたカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を用いて、下記のようにして塗工剤を調製した。
【００４０】
実施例１〜４並びに比較例１及び２で得られた各組成物５０重量部に、無定形シリカを５０部と、２０％ポリビニルアルコール水溶液を２００重量部配合してプラスチック製インクジェット記録シート用の塗工剤を調製した。
【００４１】
＜塗工剤を塗工したプラスチック製インクジェット記録シートの作製＞
実施例１〜４並びに比較例１及び２の各組成物を用いて上述のようにして調製した各塗工剤を、バーコータを用いて表１に示す３種類のプラスチックシート上に、乾燥後の膜厚が５０μｍになるように塗布し、１２０℃で３分間乾操させて、プラスチック製インクジェット記録シートを得た。
【００４２】
＜吸収性の評価＞
吸収性は、半硬質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未処理のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びコロナ放電処理したポリプロピレンのプラスチックシートに上記のように各塗工剤を塗布して作製したプラスチック製インクジェット記録シートの塗工面に、スポイトで１滴の水を滴下して、印字の吸収性を目視で観察することにより評価した。評価結果を表１に示した。なお、吸水性の評価結果は、上記３種類のシートで同じ結果となったので、表１では一つの欄にまとめて示してある。
【００４３】
吸収性の評価基準は、以下のとおりである。
【００４４】
◎：水が完全に吸収される（水が全く残らない）
×：水が少し吸収される（水が一部残る）。
【００４５】
吸収性の評価の結果、表１に示すように、実施例１〜４のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を用いた塗工剤を塗布したプラスチックシートでは、水が完全に吸収され、インクの吸収性が非常に高いことが解る。これに対して、比較例１及び２のシートでは、水が一部残り、吸水性が劣ることが解る。
【００４６】
【表１】
＜耐候性の評価＞
耐候性は、半硬質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未処理のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びコロナ放電処理したポリプロピレンのプラスチックシートに上記のように各塗工剤を塗布して作製したプラスチック製インクジェット記録シートの塗工面に、フェードメーター照射試験機（ブラックパネル温度８３℃）により１００時間照射し、塗工面を目視及び指触により評価した。なお、耐候性の評価結果は、上記３種類のシートで同じ結果となったので、表１では一つの欄にまとめて示してある。
【００４８】
耐候性の評価基準は、以下のとおりである。
【００４９】
◎：塗工面にタックなし
×：塗工面にタックあり。
【００５０】
耐候性の評価の結果、表１に示すように、実施例１〜４のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を用いた塗工剤を塗布したプラスチックシートでは、１００時間照射によっても、外観、指触の何れに於いても変化はなかった。また、比較例１のプラスチックシートではポリオール成分としてポリカーボネートポリオールが使用されているため、耐候性は優れていたが、ポリアルキレンオキサイドが配合されていないため、前述のようにインク吸収性がの評価が低かった。また、比較例２のプラスチックシートでは一部の三級アミノ基がカチオン化されずに残っているため、耐候性が低かった。
【００５１】
＜密着性の評価＞
密着性は、表１に示した３種類のプラスチックシートに上記のように各塗工剤を塗布したプラスチック製インクジェット記録シートの塗工面に、粘着テープ（ニチバン製、１２ｍｍ幅）を貼り、この粘着テープの一端を塗工面に対して直角方向に急速に引き剥がしたときの塗工層の残存量を観察することにより評価した。評価基準評価基準は、以下のとおりである。
【００５２】
◎：塗工層が９５％以上１００％まで残る
○：塗工層が８０％以上９５％未満残る
△：塗工層が７０％以上８０％未満残る
×：塗工層が７０％未満残る。
【００５３】
密着性の評価の結果、表１に示すように、実施例１〜４のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物を用いた塗工剤を塗布したプラスチックシートでは、全て塗工層は８０％以上残り、密着性が高いことが解る。これに対して、比較例１及び２のシートでは、三種類のシートの内の何れかに於いて塗工層の剥離が起こり、密着性が低いことが解る。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のプラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物では、ポリオールとしてポリカーボネートポリオール（Ｂ）を用いているので、プラスチックシートに形成される塗工層の耐候性が高められる。また、鎖伸長剤（Ｃ）によって導入される三級アミノ基が酸で中和又は四級化剤で四級化されているので、プラスチックシートへの塗工層の密着性が向上している。また、エチレンオキサイド鎖を５０重量％以上含有するポリアルキレンオキサイド（Ｄ）により、印刷されたインクの吸収性が向上している。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cationic aqueous polyurethane resin coating composition for plastic inkjet recording sheets, a coating agent using the composition, and a plastic inkjet recording sheet using the coating agent. Cationic water-based polyurethane resin coating agent composition for plastic ink jet recording sheet excellent in adhesion, weather resistance and ink absorption, coating agent using this composition, and using this coating agent The present invention relates to a coated plastic ink jet recording sheet.
[0002]
[Prior art]
In recent years, printers for ink-jet recording have become widespread, and the object to be printed has been expanded to not only paper but also plastic sheets. Since the plastic sheet does not have water absorbency, it must be treated with some coating agent. This coating agent has sufficient adhesion to various plastic sheets, weather resistance, and printed ink. Performance such as ensuring the absorbability of the resin is required.
[0003]
The performance of these coating agents depends on the performance of the resin that constitutes the coating agent. Conventionally, however, solvent-based coating agents mainly composed of a polyurethane resin have been frequently used for reasons such as adhesion to a plastic sheet. ing.
[0004]
On the other hand, recently, there is a strong demand for water-based coating agents from the viewpoints of environmental problems, resource saving, occupational safety, food sanitation, and the like. However, water-based coating agents generally have insufficient adhesion to plastic sheets, particularly insufficient adhesion to PET (polyethylene terephthalate) and PP (polypropylene), and low weather resistance. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a plastic ink jet recording sheet that exhibits excellent adhesion to a wide variety of plastic sheets, has high weather resistance, and is excellent in absorbability of printed ink. It is to provide a cationic water-based polyurethane resin coating composition that can be produced. Another object of the present invention is to provide a coating agent exhibiting such performance. Furthermore, it aims at providing the plastic sheet which exhibits such performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a polycarbonate polyol (B), a chain extender (C) having a tertiary amino group, and a polyalkylene oxide (D) containing 50% by weight or more of an ethylene oxide chain are used using the polyisocyanate (A). A plastic ink jet recording sheet that can achieve the above object by preparing a urethane prepolymer and neutralizing the tertiary amino group introduced by the chain extender (C) with an acid or quaternizing with a quaternizing agent. The present invention has been completed by finding that a cationic water-based polyurethane resin coating agent composition can be obtained.
[0007]
The cationic aqueous polyurethane resin coating composition for plastic ink jet recording sheets of the present invention is a cationic aqueous polyurethane resin coating composition for plastic ink jet recording sheets in which a cationic urethane prepolymer is dispersed in water. The cationic urethane prepolymer comprises polyisocyanate (A), polycarbonate polyol (B), chain extender (C) having a tertiary amino group in the molecule, and 50% by weight of ethylene oxide chain. The tertiary amino group of the urethane prepolymer composed of the polyalkylene oxide (D) contained above is neutralized with an acid or quaternized with a quaternizing agent.
[0008]
In the present invention, the chain extender (C) includes a polyisocyanate (A) and a polyester polyol (B) after partially neutralizing a tertiary amine group with an acid or quaternizing with a quaternizing agent. It can also be reacted.
[0009]
As described above, in the present invention, by using the polycarbonate polyol (B) as the polyol, the weather resistance of the coating layer formed on the plastic sheet is improved and the tertiary amino group introduced by the chain extender (C) is used. By neutralizing with an acid or quaternizing with a quaternizing agent, the adhesion of the coating layer to the plastic sheet is improved. Further, the absorbability of the printed ink is improved by the polyalkylene oxide (D) containing 50% by weight or more of the ethylene oxide chain.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0011]
In the present invention, polyisocyanates such as aliphatic, alicyclic, aromatic, araliphatic and the like conventionally used can be used as the polyisocyanate (A).
[0012]
Specific examples of the aliphatic polyisocyanate include, for example, tetramethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,4-butane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene. Examples thereof include diisocyanate, lysine diisocyanate, 2-methylpentane-1,5-diisocyanate, and 3-methylpentane-1,5-diisocyanate.
[0013]
Specific examples of the alicyclic polyisocyanate include, for example, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, 4,4′-cyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanate). And methyl) cyclohexane.
[0014]
Specific examples of the aromatic polyisocyanate include, for example, tolylene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4'-dibenzyl diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate and the like can be mentioned.
[0015]
Specific examples of the araliphatic polyisocyanate include dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, α, α, α, α-tetramethylxylylene diisocyanate.
[0016]
These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
[0017]
Examples of the polycarbonate polyol (B) used in the present invention include compounds obtained by reacting glycols such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and diethylene glycol with diphenyl carbonate and phosgene. Etc. These aromatic dicarboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
[0018]
The addition amount of the polycarbonate polyol (B) in the present invention is 40 to 80 weights with respect to the total of the polyisocyanate (A), the polycarbonate polyol (B), the chain extender (C) and the polyalkylene oxide (D). % Is preferable. When the addition amount of the polycarbonate polyol (B) is less than 40% by weight, the weather resistance of the resulting urethane resin is lowered, and the tendency to be inferior in adhesion to a plastic sheet is not preferable. On the other hand, when the content is more than 80% by weight, the resulting urethane resin has insufficient cohesive strength and water resistance is lowered, which is not preferable.
[0019]
In the present invention, a polyalkylene oxide (D) containing 50% by weight or more of an ethylene oxide chain is used as a constituent component of polyurethane. This polyalkylene oxide (D) is used to increase the absorbability of the ink to be printed. Examples of such polyalkylene oxide (D) include ethylene oxide, a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, and the like. These realkylene oxides (D) can be used alone or in combination of two or more. As described above, the ethylene oxide chain in the polyalkylene oxide (D) needs to be 50% by weight or more. If the ethylene oxide chain content is less than 50% by weight, the ability to absorb ink is reduced, which is not preferable.
[0020]
The addition amount of the polyalkylene oxide (D) in this invention is 3-10 with respect to the sum total of polyisocyanate (A), polycarbonate polyol (B), chain extender (C), and polyalkylene oxide (D). It is preferable that it is weight%. If the addition amount of the polyalkylene oxide (D) is lower than 3% by weight, the ink absorbability becomes insufficient. On the other hand, when the amount of polyalkylene oxide (D) added is more than 10% by weight, the water resistance is lowered, which is not preferable.
[0021]
In the present invention, the chain extender (C) having a tertiary amino group in the molecule is used for introducing the tertiary amino group into the urethane prepolymer. Examples of such chain extenders (C) include N-alkyldialkanolamines such as N-methyldiethanolamine and N-ethyldiethanolamine, N-alkyldiaminoalkylamines such as N-methyldiaminoethylamine and N-ethyldiaminoethylamine, A triethanolamine etc. can be mentioned. These chain extenders (C) having a tertiary amino group can be used alone or in combination of two or more.
[0022]
The addition amount of the chain extender (C) in the present invention is 5 to 15 with respect to the total of the polyisocyanate (A), the polycarbonate polyol (B), the chain extender (C) and the polyalkylene oxide (D). It is preferable that it is weight%. If the amount of the chain extender (C) added is less than 5% by weight, the amount of tertiary amino groups to be introduced decreases, and the adhesion tends to decrease, which is not preferable. On the other hand, when the amount of the chain extender (C) added is more than 15% by weight, the effect of improving the adhesiveness commensurate with the amount added cannot be obtained.
[0023]
In the present invention, a cationic urethane prepolymer is prepared in which the tertiary amino group introduced by the chain extender (C) is neutralized with an acid or quaternized with a quaternizing agent. When neutralizing a tertiary amino group with an acid, the acid is an organic acid such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, malic acid, malonic acid, adipic acid, and inorganic such as hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid Mention may be made of acids. These acids can be used alone or in combination of two or more.
[0024]
In addition, when a tertiary amino group is quaternized with a quaternizing agent, examples of the quaternizing agent include alkyl halides such as benzyl chloride and methyl chloride, and sulfate esters such as dimethyl sulfate and diethyl sulfate. Can do. These quaternizing agents can be used alone or in combination of two or more.
[0025]
In the present invention, the cationic urethane prepolymer having a tertiary amino group neutralized or quaternized may be prepared by using a polyamine compound as needed when dispersed in water. Examples of polyamine compounds that can be used include, for example, amino groups such as hydrazides such as ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, hexylenediamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, isophoronediamine, piperazine, diphenylmethanediamine, hydrazine, and adipic acid dihydrazide. And a compound having two or more.
[0026]
In the present invention, a polyol having 3 or more hydroxyl groups may be added. When a polyol having 3 or more hydroxyl groups is added, adhesion to a plastic sheet can be improved. However, it is necessary to use the obtained polyurethane resin coating agent composition within a range that does not impair the dispersibility in water. Examples of such polyols include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetraol, 1,4-sorbitan, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerin, trimethylol. Ethane, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
[0027]
The cationic urethane prepolymer obtained by neutralizing or quaternizing the tertiary amino group as described above is then dispersed in water to obtain the cationic aqueous polyurethane resin coating composition of the present invention.
[0028]
The water-based polyurethane resin coating agent of the present invention is used by coating on a plastic inkjet recording sheet, and the water-based polyurethane resin coating composition for the above-described plastic inkjet recording sheet is highly soluble in water. Contains molecules. Examples of the water-soluble polymer include oxidized starch, polyvinyl alcohol, gelatin, polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyacrylamide, sodium polyacrylate, casein, carboxymethyl cellulose, and the like, and polyvinyl alcohol is preferable in terms of price.
[0029]
The aqueous polyurethane resin coating agent of the present invention may further contain an inorganic water absorbing material. Inorganic water-absorbing materials include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfate, zinc carbonate, satin white, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, none Examples thereof include regular silica, aluminum hydroxide, alumina, ritbon and the like, and amorphous silica is preferred from the viewpoint of printing speed and color developability.
[0030]
The coating agent using the cationic aqueous polyurethane resin coating composition of the present invention is applied to a sheet of soft polyvinyl chloride, semi-rigid polyvinyl chloride, rigid polyvinyl chloride, PET, polypropylene, polyethylene or the like. Can do.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described according to examples.
[0032]
<Preparation of cationic aqueous polyurethane resin coating composition>
First, a cationic aqueous polyurethane resin coating composition for a plastic inkjet recording sheet was prepared as follows.
[0033]
Example 1
228 parts by weight of polycarbonate polyol (molecular weight 1000, trade name NIPPOLAN 981, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) and 27.4 parts by weight of polyethylene glycol (PEG, molecular weight 600, trade name PEG600, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 7.0 parts by weight of trimethylolpropane, 54.8 parts by weight of N-methyl-N, N-diethanolamine, 255.0 parts by weight of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, and methyl ethyl ketone (MEK) 270 parts by weight were placed in a reaction vessel (tertiary amine addition amount 9.6% by weight, PEG addition amount 4.8% by weight), and the reaction was carried out while maintaining the temperature at 70 to 75 ° C. to obtain a urethane prepolymer. To this urethane prepolymer, 58.0 parts by weight of dimethyl sulfate was added and reacted at 50 to 60 ° C. for 30 to 60 minutes to obtain a cationic urethane prepolymer having an NCO content of 2.2%. The resulting cationic urethane prepolymer was uniformly added with 1345 parts by weight of water and emulsified, and then an ethylenediamine aqueous solution in which 9.0 parts by weight of ethylenediamine was diluted with 36.0 parts by weight of water was uniformly added to form an NCO group. The cationic water-based polyurethane resin coating agent composition of Example 1 was obtained by fully reacting with and then recovering MEK.
[0034]
(Example 2)
230 parts by weight of polycarbonate polyol (molecular weight 1000, trade name NIPPOLAN 981, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), 19.2 parts by weight of polyethylene glycol (molecular weight 600, trade name PEG600, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Take 6.0 parts by weight of trimethylolpropane, 59.6 parts by weight of N-methyl-N, N-diethanolamine, 260 parts by weight of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, and 260 parts by weight of MEK in a reaction vessel ( The reaction was conducted while maintaining the added amount of tertiary amine 10.4% by weight and PEG added 3.3% by weight) at 70 to 75 ° C. to obtain a urethane prepolymer. To this urethane prepolymer, 50.4 parts by weight of dimethyl sulfate was added and reacted at 50 to 60 ° C. for 30 to 60 minutes to obtain a cationic urethane prepolymer having an NCO content of 2.3%. After uniformly adding 1870 parts by weight of water to the obtained cationic urethane prepolymer and emulsifying it, the MEK was recovered to obtain the cationic aqueous polyurethane resin coating agent composition of Example 2.
[0035]
Example 3
228 parts by weight of polycarbonate polyol (molecular weight 1000, trade name NIPPOLAN 981, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), 13.7 parts by weight of polyethylene glycol (PEG, molecular weight 600, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), trimethylol 5.7 parts by weight of propane, 27.4 parts by weight of N-methyl-N, N-diethanolamine, 147 parts by weight of isophorone diisocyanate, and 211 parts by weight of MEK were put in a reaction vessel (addition amount of tertiary amine 6. 5 wt%, PEG addition amount 3.3 wt%), and the reaction was carried out while maintaining the temperature at 70 to 75 ° C. to obtain a urethane prepolymer having an NCO content of 2.2%. After adding 27.6 parts by weight of dimethyl sulfate to the obtained urethane prepolymer and reacting at 50-60 ° C. for 30-60 minutes to obtain a cationic urethane prepolymer having an NCO content of 2.2% Then, 1060 parts by weight of water was uniformly added and emulsified, and then MEK was recovered to obtain a cationic aqueous polyurethane resin coating agent composition of Example 3.
[0036]
(Example 4)
228 parts by weight of polycarbonate polyol (molecular weight 1000, trade name NIPPOLAN 981, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), polyethylene glycol (molecular weight 600, trade name PEG600, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 13.7 parts by weight, 5.7 parts by weight of trimethylolpropane, 27.4 parts by weight of N-methyl-N, N-diethanolamine, 147.0 parts by weight of isophorone diisocyanate, and 211 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK) are placed in a reaction vessel ( A cationic urethane prepolymer having an NCO content of 2.2% is obtained by carrying out the reaction while maintaining the temperature at 70 to 75 ° C. (addition amount of tertiary amine 6.5% by weight, addition amount of PEG 3.3% by weight). Obtained. By adding 12.4 parts by weight of acetic acid to the obtained cationic urethane prepolymer and mixing uniformly, 1345 parts by weight of water was uniformly added to emulsify, and then MEK was recovered, thereby obtaining Example 4. A cationic aqueous polyurethane resin coating agent composition was obtained.
[0037]
(Comparative Example 1)
238 parts by weight of polycarbonate polyol (molecular weight 2000, trade name NIPPOLAN 980, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), 5.95 parts by weight of trimethylolpropane, and 38.1 parts by weight of N-methyl-N, N-diethanolamine Then, 137.0 parts by weight of isophorone diisocyanate and 210 parts by weight of MEK were placed in a reaction vessel (the addition amount of tertiary amine was 9.1% by weight, the addition amount of PEG was 0% by weight) and the reaction was carried out while maintaining at 70 to 75 ° C And a urethane prepolymer was obtained. 40.3 parts by weight of dimethyl sulfate was added to this urethane prepolymer and reacted at 50 to 60 ° C. for 30 to 60 minutes to obtain a cationic urethane prepolymer having an NCO content of 2.1%. After uniformly adding 1155 parts by weight of water to the obtained urethane prepolymer and emulsifying, the MEK was recovered to obtain a cationic polyurethane resin coating composition of Comparative Example 1 having a 0% PEG addition amount. .
[0038]
(Comparative Example 2)
300 parts by weight of polytetramethylene glycol (molecular weight 1000, trade name PTMG1000, Mitsubishi Chemical Corporation), and 18.0 parts by weight of polyethylene glycol (molecular weight 600, trade name PEG600, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) Take 7.5 parts by weight of trimethylolpropane, 48.0 parts by weight of N-methyl-N, N-diethanolamine, 215.0 parts by weight of isophorone diisocyanate, and 267 parts by weight of MEK in a reaction vessel (tertiary The reaction was conducted while maintaining the added amount of amine (8.2 wt%, PEG added 3.1 wt%) at 70 to 75 ° C. to obtain a urethane prepolymer. To this urethane prepolymer, 40.3 parts by weight of dimethyl sulfate was added and reacted at 50 to 60 ° C. for 30 to 60 minutes to obtain a cationic urethane prepolymer having an NCO content of 2.0%. After uniform addition of 1370 parts by weight of water to the obtained cationic urethane prepolymer and emulsification, the cationic aqueous polyurethane resin coating agent composition of Comparative Example 2 was obtained by recovering MEK.
[0039]
<Preparation of a coating agent using a cationic aqueous polyurethane resin coating agent composition>
Using the cationic aqueous polyurethane resin coating composition obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, a coating agent was prepared as follows.
[0040]
50 parts by weight of each of the compositions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were blended with 50 parts of amorphous silica and 200 parts by weight of a 20% aqueous polyvinyl alcohol solution for plastic inkjet recording sheets. A coating agent was prepared.
[0041]
<Preparation of a plastic inkjet recording sheet coated with a coating agent>
Each coating agent prepared as described above using the compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was dried on three types of plastic sheets shown in Table 1 using a bar coater. The film was applied to a thickness of 50 μm and dried at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a plastic inkjet recording sheet.
[0042]
<Evaluation of absorbency>
Absorbency is a plastic inkjet recording sheet produced by applying each coating agent to a plastic sheet of semi-rigid polyvinyl chloride (PVC), untreated polyethylene terephthalate (PET) and corona discharge treated polypropylene as described above. One drop of water was dropped onto the coated surface with a dropper, and the print absorbency was evaluated by visual observation. The evaluation results are shown in Table 1. In addition, since the same result was obtained for the above three types of sheets, the results of water absorption evaluation are shown in one column in Table 1.
[0043]
The evaluation criteria for absorbency are as follows.
[0044]
A: Water is completely absorbed (no water remains)
X: A little water is absorbed (a part of water remains).
[0045]
As a result of the evaluation of absorbency, as shown in Table 1, in the plastic sheet coated with the coating agent using the cationic aqueous polyurethane resin coating composition of Examples 1 to 4, water is completely absorbed, It can be seen that the ink absorbency is very high. On the other hand, in the sheets of Comparative Examples 1 and 2, it is understood that a part of the water remains and the water absorption is inferior.
[0046]
[Table 1]
<Evaluation of weather resistance>
Weather resistance is a plastic inkjet recording sheet prepared by applying each coating agent to a plastic sheet of semi-rigid polyvinyl chloride (PVC), untreated polyethylene terephthalate (PET), and corona discharge treated polypropylene as described above. The coated surface was irradiated with a fade meter irradiation tester (black panel temperature 83 ° C.) for 100 hours, and the coated surface was evaluated by visual observation and finger touch. In addition, since the same result was obtained for the above three types of sheets, the weather resistance evaluation results are collectively shown in one column in Table 1.
[0048]
The evaluation criteria of weather resistance are as follows.
[0049]
A: There is no tack on the coated surface ×: There is a tack on the coated surface.
[0050]
As a result of the weather resistance evaluation, as shown in Table 1, in the plastic sheet coated with the coating agent using the cationic water-based polyurethane resin coating composition of Examples 1 to 4, the appearance is also observed even after irradiation for 100 hours. There was no change in either finger touch. In addition, since the polycarbonate polyol is used as the polyol component in the plastic sheet of Comparative Example 1, the weather resistance was excellent, but since the polyalkylene oxide was not blended, the ink absorptivity was evaluated as described above. It was low. Further, in the plastic sheet of Comparative Example 2, some tertiary amino groups remained uncationized, and thus the weather resistance was low.
[0051]
<Evaluation of adhesion>
Adhesiveness is obtained by attaching an adhesive tape (made by Nichiban, 12 mm width) to the coated surface of the plastic inkjet recording sheet obtained by applying each coating agent to the three types of plastic sheets shown in Table 1 as described above. Evaluation was made by observing the remaining amount of the coating layer when one end of the tape was rapidly peeled off in a direction perpendicular to the coating surface. Evaluation criteria Evaluation criteria are as follows.
[0052]
A: The coating layer remains at 95% or more and up to 100% B: The coating layer remains at 80% or more and less than 95% Δ: The coating layer remains at 70% or more and less than 80% x: The coating layer remains less than 70%.
[0053]
As a result of evaluation of adhesion, as shown in Table 1, in the plastic sheet to which the coating agent using the cationic aqueous polyurethane resin coating composition of Examples 1 to 4 was applied, the coating layer was 80% in all cases. As described above, it can be seen that the adhesiveness is high. On the other hand, in the sheets of Comparative Examples 1 and 2, it is understood that the coating layer is peeled off in any of the three types of sheets, and the adhesion is low.
[0054]
【The invention's effect】
In the cationic water-based polyurethane resin coating composition for plastic ink jet recording sheets of the present invention, the polycarbonate polyol (B) is used as the polyol, so that the weather resistance of the coating layer formed on the plastic sheet is enhanced. . Further, since the tertiary amino group introduced by the chain extender (C) is neutralized with an acid or quaternized with a quaternizing agent, the adhesion of the coating layer to the plastic sheet is improved. . Further, the absorbability of the printed ink is improved by the polyalkylene oxide (D) containing 50% by weight or more of the ethylene oxide chain.
Claims (7)
ポリイソシアネート（Ａ）と、ポリカーボネートポリオール（Ｂ）と、分子中に三級アミノ基を有する鎖伸長剤（Ｃ）と、エチレンオキサイド鎖を５０重量％以上含有するポリアルキレンオキサイド（Ｄ）とによって構成されるウレタンプレポリマーの三級アミノ基を酸で中和又は四級化剤で四級化したものであり、
前記ポリイソシアネート（Ａ）と前記ポリカーボネートポリオール（Ｂ）と前記鎖伸長剤（Ｃ）と前記ポリアルキレンオキサイド（Ｄ）との合計に対して、前記ポリアルキレンオキサイド（Ｄ）の添加量が３〜１０重量％の範囲であり、前記ポリカーボネートポリオール（Ｂ）の添加量が４０〜８０重量％の範囲である、
プラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物。A cationic aqueous polyurethane resin coating composition for a plastic inkjet recording sheet in which a cationic urethane prepolymer is dispersed in water, the cationic urethane prepolymer comprising:
Consists of a polyisocyanate (A), a polycarbonate polyol (B), a chain extender (C) having a tertiary amino group in the molecule, and a polyalkylene oxide (D) containing 50% by weight or more of an ethylene oxide chain. all SANYO quaternized with neutralizing or quaternizing agent a tertiary amino group with an acid of the urethane prepolymer,
The addition amount of the polyalkylene oxide (D) is 3 to 10 with respect to the total of the polyisocyanate (A), the polycarbonate polyol (B), the chain extender (C), and the polyalkylene oxide (D). The amount of the polycarbonate polyol (B) is in the range of 40 to 80% by weight,
A cationic aqueous polyurethane resin coating composition for plastic inkjet recording sheets.
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