JP4194946B2 - 水性ウレタン分散剤 - Google Patents

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Description

本発明は、ポリウレタン分散剤、分散系、練り顔料(millbase)および塗料、ならびに水性媒体中に分散させた粒子固体を含有するインク、例えば“ドロップ−オン−デマンド”印刷法のような非接触式印刷法に用いるためのインクに関する。
ポリ(エチレンオキシド)鎖セグメントを含有する水溶性または水分散性ポリウレタンポリマーであって、該セグメントが、ポリウレタン主鎖に付着している側鎖または末端鎖中に存在することができるものが、多くの特許明細書で開示されている。典型的には、これらの明細書は、水性媒体中でのポリマーの安定化、およびそのようなポリマーのコーティング産業における使用に関する。そのような明細書の一例は米国特許第4764533号であり、ポリウレタンの全重量に基づき約0.5〜30重量%の、側部または末端のポリエーテル鎖中に存在するエチレンオキシド単位と、ポリウレタン100gあたり0.1〜120ミリ当量のカルボン酸基とを含有する、水溶性または水分散性ポリウレタンについて開示されている。これらのポリウレタンポリマーを、水性媒体中に顔料を分散させるために用いてもよいことは、示唆されていない。
米国特許第4794147号には、2種のポリエーテル含有ポリウレタン樹脂が開示されており、その一方は側部で安定化されたポリウレタンを含有する組成物であり、他方は末端で安定化されたポリウレタンのコーティング組成物に関する。該発明の目的は、塩形成基を樹脂に組み込むことなく水分散性樹脂を供給することであると記載されている。樹脂が側部および末端の両方にポリエーテル鎖を含有することは示唆されておらず、側部ポリエーテル鎖の場合、10重量%を超えるエチレンオキシド単位を含有する実施例はない。
つい最近、水性媒体中に顔料を分散させるためにポリウレタン分散剤を使用することを開示する特許明細書が、インクジェット印刷に関して現れた。このように、米国特許第5969002号には、親水性ポリエーテル鎖と1.0重量%以下のイソシアネート基含量を有し、ポリエーテル鎖内に配列し単官能性アルコールを介して組み込まれている30〜95重量%のエチレンオキシド単位を含有し、そしてまたポリイソシアネート付加物100gあたり0〜200ミリ当量のアニオン基含量を有する、水溶性ポリウレタンが開示されている。イソシアネートは、1.7〜6の官能価を有するが、好ましい官能価は3.0〜6.0である。ポリエーテル鎖が単官能性アルコール中に組み込まれているため、これらの鎖は末端でポリウレタン主鎖に付着している。同様の開示は、ポリウレタン分散剤が最大11重量%の一価のポリエチレンオキシド単位を含有する、米国特許第6136890号である。
ポリウレタンが、ポリウレタン主鎖に付着している側鎖中に多量のエチレンオキシド反復単位を含有する場合、優れた分散剤を得られることが今回見いだされた。改善された性質の例は、当量の練り顔料の粘度におけるより多い顔料添加量、および改善された機能的性質、例えば、光沢、色の濃さ、または、黒色顔料の場合、顔料分散系または練り顔料を塗膜に組み込むときの“漆黒度(jetness)”である。
本発明にしたがって、ポリウレタンポリマーの全重量に基づき35〜90重量%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)を含むポリウレタンポリマーであって、該ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の60重量%以上がポリ(エチレンオキシド)であり、該ポリウレタンポリマーの重量に基づき少なくとも5重量%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)が側鎖に組み込まれており、そして、該ポリウレタンポリマーが35〜45重量%のポリ(アルキレンオキシド)を含有するときに、ポリウレタン100gあたり10〜180ミリ当量の酸基を含有する、前記ポリウレタンポリマーを提供する。
ポリウレタンポリマーが45重量%以上のポリ(アルキレンオキシド)を含有するときも、該ポリウレタンポリマーが、ポリウレタンポリマー100gあたり10〜180ミリ当量の酸基を含有することが好ましい。
ポリウレタンポリマーの重量に基づき好ましくは少なくとも10%、より好ましくは少なくとも20%、特に少なくとも30%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)が、側鎖に組み込まれている。
ポリウレタンポリマー中の酸基がカルボン酸基であることが好ましい。
ポリウレタンポリマーは実質的に、側部のポリ(アルキレンオキシド)鎖と所望によりカルボン酸基とを含有する線状主鎖を含む。ポリウレタン鎖はまた、末端のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖を持っていてもよい。ポリウレタン主鎖は、側部の(アルキレンオキシド)鎖より特性において疎水性である。水性媒体中での顔料などの粒子固体の分散に関する特定の機構に結びつけなくても、ポリウレタンポリマーの比較的疎水性の主鎖が粒子固体の表面と相互作用し、側部のポリ(アルキレンオキシド)鎖が、コーティングされた粒子固体を水性媒体中で安定化させると考えられる。
ポリウレタン主鎖の分枝はある程度許容されるが、そのような分枝は、水性媒体全体に粒子固体を分散させるためのポリウレタンポリマーの能力を害する架橋マトリックスをもたらすべきではない。
好ましくは、ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の量は、ポリウレタンポリマーの全重量に基づき40%以上、特に50%以上である。ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の量が、ポリウレタンポリマーの全重量に基づき80%以下、特に70%以下であることも好ましい。
ポリウレタンポリマーの側鎖および存在する場合は末端鎖中に位置するポリ(C2−4−アルキレンオキシド)中のポリ(エチレンオキシド)の量は、好ましくはポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の70%以上、特に80%以上である。
ポリ(アルキレンオキシド)鎖がエチレンオキシ以外の反復単位を含有する場合、これらは、ランダムまたはブロックの序列で配列することができるプロピレンオキシまたはブチルオキシであることができる。
好ましくは、ポリウレタンポリマーは分枝していない。
ポリウレタン主鎖の側部または末端に付着しているポリ(アルキレンオキシド)鎖の数平均分子量は、好ましくは5000以下、より好ましくは3000以下、特に2500以下である。ポリ(アルキレンオキシド)鎖の分子量はまた、好ましくは350以上、特に600以上である。ポリ(アルキレンオキシド)鎖の数平均分子量が350〜2500の範囲にある場合、良好な分散剤が得られている。
ポリウレタンポリマー中の酸基の量は、ポリウレタンポリマー100gあたり好ましくは110ミリ当量以下、より好ましくは75ミリ当量以下、特に60ミリ当量以下である。カルボン酸基の量がポリウレタンポリマー100gあたり20ミリ当量以上であることも、好ましい。酸基は、遊離酸として、または塩の形で存在することができる。塩は、カリウム、リチウムもしくはナトリウムなどのアルカリ金属カチオン、アンモニア、アミンまたは第四級アンモニウムカチオン、およびこれらの混合物の塩であることが好ましい。適切なアミンの例は、エタノールアミン、ジエタノールアミンおよびトリエチルアミンである。適切な第四級アンモニウム塩の例は、C1−6アルキル第四級アンモニウム塩である。酸は、アンモニアまたは他の揮発性アミンの塩として存在することが好ましい。
ポリウレタンポリマーは、
a)2.0〜2.5の平均官能価を有する1種以上のポリイソシアネート;
b)少なくとも1本のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖と、イソシアネートと反応する少なくとも2個の基とを有する1種以上の化合物、ここにおいて、該基は、該化合物の一端に位置しており、これにより該ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖(1本以上)は、ポリウレタンポリマー主鎖に関し側部に配置される;
c)所望により、少なくとも1個の酸基およびイソシアネートと反応する少なくとも2個の基を有する1種以上の化合物;
d)所望により、イソシアネートと反応する少なくとも2個の基を有し32〜3000の数平均分子量を有する1種以上の形成性化合物(formative compound);
e)所望により、イソシアネート基と反応する1個の基を含有し連鎖停止剤として作用する1種以上の化合物;
f)所望により、単一のイソシアネート基を含有し連鎖停止剤として作用する1種以上の化合物、
を一緒に反応させることにより得ることができる。
化合物(c)は、1個の酸基を有する化合物であることが好ましい。
先に記載したように、本発明に従ったポリウレタンポリマーは、ポリマー主鎖に関する特性の点で実質的に線状である。したがって、成分(a)であるイソシアネートは、2.0〜2.1の平均官能価を有することが好ましい。イソシアネートの例は、トルエンジイソシアネート(TDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサンジイソシアネート(HDI)、α、α’−テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、およびジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(HMDI)などのジイソシアネートである。好ましいジイソシアネートは、TDI、IPDIおよびHMDIである。
ポリ(アルキレンオキシド)鎖を有する成分(b)の化合物は、好ましくはイソシアネートと反応する2個の基を含有する。イソシアネートと反応するこれらの基を含有する有機化合物にポリ(アルキレンオキシド)側鎖を組み込む方法は、数多くある。
したがって、イソシアネートと反応する2個の基が両方ともヒドロキシルである場合、ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖に、2以上の官能価を有するイソシアネートが好都合に付着することができる。このタイプの化合物は米国特許第4794147号に記載されており、この特許は、順次、単官能性ポリエーテルをポリイソシアネートと反応させて部分的にキャップされたイソシアネート中間体を生成させ、該中間体を、少なくとも1個の活性アミノ水素および少なくとも2個の活性ヒドロキシル基を有する化合物と反応させることを包含する。
このタイプの化合物の好ましいクラスの1種を、式1により表すことができる
Figure 0004194946
[式中、
Rは、C1−20−ヒドロカルビルであり;
は、水素、メチルまたはエチルで、その60%以上が水素であり;
およびRはそれぞれ、独立してC1−8−ヒドロキシアルキルであり;
Zは、C2−4−アルキレンであり;
Xは、−O−または−NH−であり;
Yは、ポリイソシアネートの残基であり;
mは、5〜150であり;
pは、1〜4であり;そして
qは、1または2である]。
Rは、アルキル、アラルキル、シクロアルキルまたはアリールであることができる。
Rがアラルキルである場合、それは好ましくはベンジルまたは2−フェニルエチルである。
Rがシクロアルキルである場合、それは好ましくはC3−8−シクロアルキル、例えばシクロヘキシルである。
Rがアリールである場合、それは好ましくはナフチルまたはフェニルである。
Rがアルキルである場合、それは線状または分枝状であることができ、好ましくは12個以下、より好ましくは8個以下、特に4個以下の炭素原子を含有する。Rがメチルであることが特に好ましい。
Zで表されるC2−4−アルキレンラジカルは、エチレン、トリメチレン、1,2−プロピレンまたはブチレンであることができる。
mは、10以上であることが好ましい。mが100以下、特に80以下であることも好ましい。
qが2である場合、2本の異なるポリウレタンポリマー鎖を連結することは可能であるが、qが1であることが非常に好ましい。
ポリイソシアネートが2を超える官能価を有する場合、成分(b)である化合物は、1本より多いポリ(アルキレンオキシド)鎖を持つことができる。しかしながら、pが1であり、qが1であり、Yがジイソシアネートの残基であることが、非常に好ましい。
が水素であり、Zがエチレンであり、Xが−O−である場合、式1の化合物は、単官能性ポリエーテルの誘導体、例えばポリエチレングリコールモノアルキルエーテルである。
が水素または水素とメチルの混合物であり、Zが1,2−プロピレンであり、Xが−NH−である場合、式1の化合物は、ポリアルキレングリコールアミンの誘導体、例えばHuntsman Corporationから入手可能なJeffamine Mポリエーテルである。
好ましくは、RおよびRは両方とも2−ヒドロキシエチルである。
XがOであることも好ましい。
式1の化合物は典型的に、トルエンなどの不活性溶媒中、50〜100℃の温度において、好ましくは酸触媒の存在下で、誘導されたイソシアネート価(derived isocyanate value)に達するまで単官能性ポリエーテルをポリイソシアネートと反応させることにより調製する。その後、必要な第二級アミン、例えばジエタノールアミンを加えたときに、温度を通常40〜60℃に低下させる。
250〜5000の数平均分子量を有するポリ(エチレングリコール)モノメチルエーテルまたはJeffamine M系列のポリエーテルを、TDIなどのジイソシアネート、続いてジエタノールアミンと反応させることにより、式1の有用な化合物を成分(b)として用いた。
成分(b)として用いることができる化合物の第2の好ましいタイプは、式2のタイプである
Figure 0004194946
[式中、
R、R、Zおよびmは、先に定義したとおりであり;
は、イソシアネート反応性有機ラジカルであり;
は、水素またはイソシアネート−反応性有機ラジカルであり;そして
nは0または1である]。
式2の化合物はEP317258に開示されている。
およびRにより表される有機ラジカルは、イソシアネート−反応性基、例えば、−OH、−SH、−COOH、−POおよび−NHRを含有する有機ラジカルであり、ここにおいてRは、水素または置換されていてもよいアルキルである。イソシアネート−反応性ラジカルの具体例としては、ヒドロキシアルキル、ヒドロキシアルコキシアルキル、ヒドロキシ(ポリアルキレンオキシ)アルキル、およびヒドロキシアルコキシカルボニルアルキルを記載することができる。
式2の化合物の好ましいタイプは、nが0であり、Zが1,2−プロピレンであり、Rが2−ヒドロキシエチルであり、Rが水素である場合である。このタイプの化合物は、ポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンと、ヒドロキシ官能性アクリレート、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレートまたはヒドロキシプロピルアクリレートとのマイケル付加反応により得ることができる。ポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンの適切な源は、Huntsman Corporationから入手可能なJeffamine M系列のポリエーテルである。ポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンと2−ヒドロキシ官能性アクリレートとの反応は、典型的には、空気存在下、50〜100℃の温度において、所望によりヒドロキノンまたはブチル化ヒドロキシトルエンなどの重合防止剤の存在下で実施する。
式2の化合物の他の好ましいタイプは、nが0であり、Zが1,2−プロピレンであり、RおよびRが両方とも2−ヒドロキシエチルである場合である。このタイプの化合物は、ポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンをエチレンオキシドと酸性条件下で反応させることにより調製することができる。
式2の化合物のさらに他の好ましいタイプは、nが0であり、Zが1,2−プロピレンであり、Rが2−ヒドロキシエチルであり、Rが水素である場合である。このタイプの化合物は、ポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンを化学量論的に約1当量のエチレンオキシドと酸性条件下で反応させることにより、調製することができる。
成分(b)として用いることができる化合物の第3の好ましいタイプは、式3のタイプである
Figure 0004194946
[式中、R、Rおよびmは、先に定義したとおりであり、Wは、C2−6−アルキレン、特にエチレンである]。このタイプの化合物は、ヒドロキシアミンとポリ(アルキレンオキシド)アクリレートのマイケル付加反応により得ることができる。
成分(b)として用いることができる化合物の第4の好ましいタイプは、式4のタイプである
Figure 0004194946
[式中、
R、R、Z、mおよびnは、先に定義したとおりであり;
は、水素、ハロゲン、またはC1−4アルキルを表し;
Qは、二価の電子吸引基であり;そして
Tは、置換基を持つかヘテロ原子を含有していてもよい二価の炭化水素ラジカルである]。
Qにより表されることができる電子吸引基の例としては、−CO−、−COO−、−SO−、−SO−、−SOO−、および−CONR−が挙げられ、ここにおいて、Rは水素またはアルキルである。
Tにより表されることができる炭化水素ラジカルとしては、アルキレン、アリーレン、およびそれらの混合物を挙げることができ、前記ラジカルは、置換基を持つかヘテロ原子を含有していてもよい。Tにより表される適切なラジカルの例は、1〜12個の炭素原子を含有するアルキレンラジカル;式−(CHCHRO)[式中、Rは先に定義したとおりであり、xは1〜10である]のオキシアルキレンおよびポリオキシアルキレンラジカル;フェニレンおよびジフェニレンラジカル;ならびに、その他のアリーレンラジカル、例えば
Figure 0004194946
[式中、Yは、−O−、−S−、−CH−、−CO−、または−SO−である]である。
式4の化合物は、2モルのポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンと1モルの式5の不飽和化合物とのマイケル付加反応により得ることができる
Figure 0004194946
[式中、Q、TおよびRは、先に定義したとおりである]。
式5の不飽和化合物の例は、特にジアクリレートおよびジメタクリレートであり、ここにおいて、Tは、C4−10−アルキレン残基、ポリオキシアルキレン残基、またはオキシエチル化ビスフェノールA残基である。
成分(b)として用いることができる化合物の第5の好ましいタイプは、式6の化合物である
Figure 0004194946
[式中、rは4〜100である]。
好ましくは、rは10以上、特に15以上である。rが80以下であることも好ましく、より好ましくは60以下、特に40以下である。
具体例は、Tego ChemieからのTegomer D 3403(pは約20である)である。
先に開示したように、ポリウレタンポリマーの成分(c)である酸化合物は、好ましくはカルボン酸である。成分(c)がジオールであり、特に式7の化合物であることも好ましい
Figure 0004194946
[式中、R、RおよびR10基の少なくとも2種はC1−6−ヒドロキシアルキルで、残りはC1−6−ヒドロカルビルであり、これらは線状または分枝状のアルキル、アリール、アラルキルまたはシクロアルキルであることができ;Mは、水素またはアルカリ金属カチオン、または第四級アンモニウムカチオンである]。カルボン酸成分の好ましい例は、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)およびジメチロール酪酸(DMBA)である。
成分(c)である酸含有化合物は、カルボン酸基(1以上)に加えて、またはその代わりに、ホスホン酸基またはスルホン酸基など他の酸基を含有していてもよい。そのような化合物の例は、1,3−ベンゼンジカルボン酸−5−スルホ−1,3−ビス(2−ヒドロキシエチル)エステル(EGSSIPA)およびAlbright and WilsonからのITC 1081である式の化合物
Figure 0004194946
である。
ポリウレタンの成分(d)である形成性化合物は、イソシアネートとの反応性に関して好ましくは二官能性であるが、ポリウレタンポリマー主鎖の少量の分枝が望ましい場合は、より官能性が高いものを少量用いてもよい。しかしながら、成分(d)は二官能性であることが好ましい。好ましい反応性基はアミノおよびヒドロキシであり、成分(d)がジアミンまたは特にジオールであることが非常に好ましい。成分(d)は、存在する場合、ポリウレタンポリマーの親水性/疎水性バランスを変えるための連鎖延長剤として主に用いられる。ポリウレタン主鎖が側部の側鎖および末端の側鎖(存在する場合)より疎水性であることが、非常に好ましい。成分(d)は、脂肪族第三級アミン、芳香族アミンまたは脂環式アミン基およびそれらの混合物など他のアミン部分を含有していてもよい。
適切なジアミンの例は、エチレンジアミン、1,4−ブタンジアミンおよび1,6−ヘキサンジアミンである。
適切なジオールの例は、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、1,2−ドデカンジオール、2−フェニル−1,2−プロパンジオール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,4−ブタンジオール、およびネオペンチルグリコールである。ジオールは、ポリ(C2−4−アルキレングリコール)などのポリエーテルであることもできる。ポリアルキレングリコールは、エチレンオキシ、プロピレンオキシまたはブチレンオキシ反復基を、それらの混合物を含めて含有する、ランダムまたはブロック(コ)ポリマーであることができる。先に言及したように、ポリウレタン主鎖は、側鎖または末端鎖(存在する場合)より疎水性であることが好ましい。したがって、成分(d)中のエチレンオキシド反復単位を包含するコポリマーの場合、成分d中のエチレンオキシドの量が、コポリマーの40重量%以下であることが好ましく、より好ましくは20重量%以下、特に10重量%以下である。ポリアルキレングリコールがエチレンオキシド反復単位を含まないことが、とりわけ好ましい。
先に言及したように、ポリウレタンポリマー主鎖は、実質的に特性において線状であることが好ましい。しかしながら、多少の量の分枝は許容されることができ、この分枝は、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンまたはペンタエリトリトールなどより高い官能性のポリオールにより好都合に導入することができる。
先に開示したように、成分(e)である連鎖停止化合物は、イソシアネートに関して単官能性である。該単官能性基は、好ましくはアミノまたはヒドロキシ基である。好ましい停止基(terminating group)は、ポリウレタンの成分(b)である側部の側鎖化合物の調製に用いられるものと同様のポリ(C2−4−アルキレン)モノアルキルエーテルおよびモノアルキルエーテルアミンである。
連鎖停止化合物として作用するモノイソシアネート(成分f)の例は、フェニルイソシアネートである。
成分(f)の量は0であることが、非常に好ましい。
ポリウレタンポリマーを得ることができる前記化合物の典型的量は、すべてポリウレタンポリマーの全重量に基づき、15〜50%の成分(a)、10〜80%の成分(b)、0〜24%の成分(c)、0〜25%の成分(d)、0〜50%の成分(e)および0〜20%の成分(f)である。
成分(e)が単官能性ポリエーテルである場合、成分(b)と成分(e)の合計量は、好ましくは35%以上であり、成分(e)が単官能性ポリエーテル以外である場合、成分(b)の量は好ましくは35%以上である。
本発明に従ったポリウレタンポリマーは、当分野で公知の任意の方法により調製することができる。典型的には、ポリウレタンポリマーは、実質的に無水条件下の不活性雰囲気下、30〜130℃の温度で、所望により不活性溶媒の存在下および所望により触媒の存在下において、2.0〜2.5の官能価を有する1種以上のイソシアネート(成分(a))を、1本のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖と、一端に位置しイソシアネートと反応する少なくとも2個の基とを有する1種以上の化合物(成分(b))と反応させることにより、得ることができる。所望により、該反応は、少なくとも1個の酸基を有する1種以上の化合物(成分(c))、および連鎖延長剤として作用する1種以上の形成性化合物(成分(d))、ならびに所望により、成分(e)および(f)である連鎖停止化合物として作用する1種以上の化合物の存在下で、実施することもできる。
不活性雰囲気は、周期表の任意の不活性ガスにより提供することができるが、好ましくは窒素である。
ポリウレタンポリマー/プレポリマーの調製は、触媒の存在下で実施してもよい。とりわけ好ましい触媒は、脂肪族酸のスズ錯体、例えばジブチルスズジラウレート(DBTDL)、および第三級アミンである。
本発明に従ったポリウレタンポリマーの実質的特徴は、それが、定義された量の側部のポリ(アルキレンオキシド)側鎖を含有する線状ポリウレタンポリマー主鎖を主として含む点である。したがって、イソシアネート基とイソシアネート反応性基の比率に関して、当分野の技術者に明らかであろう多くの変異形、例えば、残余のイソシアネート官能性を有するプレポリマーの配合が存在するであろう。一例において、成分(a)により提供される全イソシアネート基の比率は、成分(b)ならびに存在する場合は成分(c)、(d)および(e)により提供されるイソシアネート反応性基の合計数より低い。任意の末端イソシアネート反応性基が、反応することができる。
あるいは、成分(a)および所望により成分(f)により提供されるイソシアネート基の合計数の比率は、成分(b)ならびに存在する場合は成分(c)、(d)および(e)により提供されるイソシアネート反応性基の合計数より大きい。したがって、得られるポリウレタンは、残余のイソシアネート官能性を含有するプレポリマーである。その結果、このプレポリマーは成分(d)のような他の連鎖延長剤と反応することができ、この連鎖延長剤は、水または他の極性溶媒中に溶解する前またはその間に、異なるプレポリマー鎖および/または成分(e)である連鎖停止化合物と連接する。
プレポリマーの調製は、それが、ポリウレタンポリマーの調製中に、特に反応を溶媒の非存在下で実施する場合の環境において、粘度を調製する手段であるので、有用であることができる。
イソシアネート官能性を含有するプレポリマーを形成させる場合、鎖の延長は、水それ自体、あるいはポリオールか、アミノアルコールか、第一級または第二級の脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族(araliphatic)もしくは複素環式ポリアミン、特にジアミンか、ヒドラジンまたは置換ヒドラジンにより実施することができる。水溶性連鎖延長剤が好ましい。
適切な連鎖延長剤の例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、トリス(2−アミノエチル)アミン、3,3’−ジニトロベンジジン、4,4’メチレンビス(2−クロルアニリン)、3,3’−ジクロロ−4,4’ビ−フェニルジアミン、2,6−ジアミノピリジン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、メタンジアミン、m−キシレンジアミン、イソホロンジアミン、およびジエチレントリアミンとアクリレートとの付加物またはその加水分解物が挙げられる。ヒドラジン;アジン、例えばアセトンアジン;置換ヒドラジン、例えば、ジメチルヒドラジン、1,6−ヘキサメチレン−ビス−ヒドラジン、カルボジヒドレアジン(carbodihydreazine)など;ジカルボン酸およびスルホン酸のヒドラジド、例えば、アジピン酸モノ−またはジヒドラジド、蓚酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、1,3−フェニレンジスルホン酸ジヒドラジド、Ω−アミノカプロン酸ジヒドラジド;ラクトンをヒドラジドと反応させることにより作成されるヒドラジド、例えばγ−ヒドロキシ酪酸ヒドラジド(hydroxybutyric hydrazide);グリコールのビス−セミ−カルバジド炭酸エステル、例えば上記グリコールのいずれか;などの材料も挙げられる。
連鎖延長剤が水以外のもの、例えばジアミンまたはヒドラジンである場合、それは、プレポリマーの水性分散系に加えることができ、あるいは、プレポリマーが分散/溶解している媒体以外の水性媒体中にすでに存在していてもよい。
鎖の延長は、高温、低温または周囲温度で実施することができる。好都合な温度は約5℃〜95℃である。
ポリウレタンポリマーの調製にプレポリマーを用いる場合、連鎖延長剤および連鎖停止化合物の量は、ポリウレタンポリマーの分子量が制御されるように選ぶ。連鎖延長剤中のイソシアネート−反応性基の数がプレポリマー中のフリーなイソシアネート基の数とほぼ同等である場合、高分子量が好ましい。より低分子量のポリウレタンポリマーは、ポリウレタンプレポリマーとの反応において連鎖延長剤と連鎖停止剤の組合わせを用いることにより好ましい。
粘度を制御するために、ポリウレタンポリマー/プレポリマーの形成前、その間またはその後に、不活性溶媒を加えてもよい。適切な溶媒の例は、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジグリム、N−メチルピロリドン、酢酸エチル、エチレングリコールジアセテートおよびプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートおよびプロピレングリコールアセテートのアルキルエーテル、トルエン、キシレン、ならびに立体的に障害のあるアルコール、例えばt−ブタノールおよびジアセトンアルコールである。好ましい溶媒は、アセトン、メチルエチルケトンおよびN−メチルピロリドンである。
ポリウレタンポリマーの数平均分子量は、好ましくは2000以上、より好ましくは3000以上、特に4000以上である。ポリウレタンポリマーの数平均分子量が50000以下であることも好ましく、より好ましくは20000以下、特に15000以下である。
本発明に従ったポリウレタンポリマーは、粒子固体を、極性媒体中、好ましくは主に水性媒体中に、均一に分散させるための分散剤として用いられる。したがって、該ポリウレタンは、不活性溶媒の非存在下で調製することが非常に好ましい。溶媒が必要とされる場合、それは、蒸発による除去を容易にするために、アセトンのような揮発物であることが好ましい。
先に開示したように、本発明に従ったポリウレタン分散剤は、水などの極性液体媒体中に粒子固体を分散させるのに有用である。水性ポリウレタン分散系の参考文献は数多いが、これらは、コーティング、インクおよび接着剤など多様な用途のための主要被膜形成性ポリマーとして用いられることの多いポリウレタンに言及するものである。本発明に従った分散系は、好ましくは非ポリマー粒子固体、特に顔料を含む。
本発明の別の観点に従って、粒子固体、極性液体および先に記載したようなポリウレタンポリマーを含む分散系を提供する。好ましくは、粒子固体はポリウレタンポリマー以外のものである。極性液体は、好ましくは、アルコールおよびグリコールなどのヒドロキシ官能性溶媒を含む。極性液体が水であることが特に好ましい。
分散系中に存在する固体は、任意の無機または有機固体材料であって、当該温度において極性液体に実質的に不溶であり、該液体中で微粉形で安定化することが望ましい固体材料であることができる。
適切な固体の例は、塗料およびプラスチック材料用の顔料、増量剤および充填剤;染料、特に分散染料;蛍光増白剤;水性洗浄液中の汚れおよび固体粒子;粒子セラミック材料;磁性材料および磁気録音媒体、プラスチック材料に用いられるような難燃剤、ならびに、分散系として施用される殺生物剤、農薬および医薬品である。
好ましい固体は、あらゆる認識されるクラスの顔料、例えば、Colour Index第3版(1971年)ならびにこれに続くその改訂版および増補版の“Pigments”という見出しの章に記載されているものからの顔料である。無機顔料の例は、二酸化チタン、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄、バーミリオン、ウルトラマリンおよびクロム顔料、例えば、クロム酸塩、モリブデン酸塩および混合したクロム酸塩、ならびに、鉛、亜鉛、バリウム、カルシウムの硫酸塩およびそれらの混合物と改変物であり、これらは、プリムローズ、レモン、ミドル(middle)、オレンジ、スカーレットおよびレッドクロム(red chrome)の名称で黄緑〜赤色顔料として市販されている。有機顔料の例は、アゾ、ジアゾ、縮合アゾ、チオインジゴ、インダントロン、イソインダントロン、アンタントロン、アントラキノン、イソジベンゾアントロン、トリフェンジオキサジン、キナクリドンおよびフタロシアニン系列、特に銅フタロシアニンとその核をハロゲン化した誘導体、ならびに酸性、塩基性および媒染染料のレーキからのものである。カーボンブラックは、厳密には無機物であるが、その分散性においてより有機顔料のような挙動を示す。好ましい有機顔料は、フタロシアニン、特に銅フタロシアニン、ならびにモノアゾ、ジアゾ、インダントロン、アンタントロン、キナクリドンおよびカーボンブラックである。
他の好ましい固体は、増量剤および充填剤、例えば、タルク、カオリン、シリカ、重晶石およびチョーク;粒子セラミック材料、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、混合窒化ケイ素−窒化アルミニウム、および金属チタン酸塩;粒子磁性材料、例えば、遷移金属、特に鉄およびクロムの磁性酸化物、例えば、γ−Fe、Fe、およびコバルトをドーピングした酸化鉄、酸化カルシウム、フェライト、特にバリウムフェライト;および、金属粒子、特に金属鉄、ニッケル、コバルトおよびそれらの合金;農薬、例えば、殺菌剤のフルトリアフェン(flutriafen)、カルベンダジム、クロロタロニルおよびマンコゼブ;ならびに、難燃剤、例えば、アルミニウム三水和物および水酸化マグネシウムである。
極性液体に関連する“極性”という用語は、Journal of Paint Technology、第38巻、1966年、269頁のCrowley et alによる“A Three Dimensional Approach to Solubility”という表題の論文に記載されているように、中程度から強い結合を形成することができる有機液体または媒体を意味する。上記論文に定義されているように、そのような有機媒体の水素結合数は、一般に5以上である。
適切な極性有機液体の例は、アミン、エーテル、特に低級アルキルエーテル、有機酸、エステル、ケトン、グリコール、アルコール、およびアミドである。そのような中程度から強く水素結合している液体の多くの具体例が、Ibert Mellan(Noyes Development Corporationにより1968年発行)による“Compatibility and Solubility”という表題の本の39〜40頁の表2.14に与えられており、これらの液体はすべて、本明細書中に用いられるような極性有機液体という用語の範囲に含まれる。極性液体は、40頁に例示されているような強くH−結合しているタイプのものであることが好ましい。
好ましい極性有機液体は、モノおよびポリヒドロキシアルコール、特に、最高合計6個(6個を含む)の炭素原子を含有するような液体である。好ましい液体の例として、メタノール、エタノール、−プロパノール、イソプロパノール、−ブタノール、イソブタノールおよびエチレングリコールなどのアルカノールを記載することができる。極性液体が、最高50重量%の水溶性極性有機液体、好ましくは最高20%の水溶性極性有機液体を含有していてもよい水であることが、特に好ましい。
このように、本発明のさらに別の観点に従って、粒子固体、分散剤および水相溶性被膜形成性バインダー樹脂を含む練り顔料を提供する。水相溶性樹脂は、水に媒介される(water-borne)コーティング産業に用いられる任意の水溶性または水不溶性ポリマーであることができる。ラテックスまたは水還元性コーティング中の主要被膜形成性バインダー樹脂として一般に用いられるポリマーの例は、アクリル酸系誘導体、ビニルエステル、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシおよびアルキドである。
分散系または練り顔料はまた、従来組み込まれている他のさまざまな成分、例えば消泡剤および防腐剤を含有することができる。
典型的には、練り顔料は、練り顔料の全重量に基づき10〜80重量%の粒子固体を含有する。
粒子固体が有機顔料または200m/g未満の表面積を有する標準的カーボンブラック顔料である場合、分散系は20重量%〜50重量%の顔料を好都合に含有することができるが、顔料が無機物である場合、分散系は同じ基準で30重量%〜80重量%の顔料を好都合に含有することができる。分散系は、共に顔料の重量に関する重量基準で、好ましくは少なくとも1%の分散剤を含有し、好ましくは最高100%の分散剤を含有する。顔料が有機顔料またはカーボンブラックである場合、分散系はより好ましくは5%〜50%を含有し、顔料が無機顔料である場合、分散系は好ましくは1%〜10%を含有し、これらは共に分散系中の顔料の重量に関する重量基準である。しかしながら、表面積が大きい〜非常に大きいカーボンブラック(表面積>200m/gを有する)の場合、分散系は3%ほど、より好ましくは5%〜30%の顔料を同じ基準で含有することができ、分散剤の量は、顔料の重量に基づき50重量%〜100重量%であることが好ましい。
既に開示しているように、そのような練り顔料または分散系は、さらなる量の水相溶性樹脂(1種以上)および/または水、ならびに水に媒介される塗料およびインクに従来組み込まれている他の成分、例えば、防腐剤、安定剤、消泡剤、水混和性共溶媒および融合助剤を添加することにより、水に媒介される塗料およびインクの調製に有用である。本発明に従った練り顔料または分散系を含む、水に媒介される塗料およびインクは、本発明の他の特徴である。
本発明に従った分散剤はまた、顔料などの粒子固体をコーティングするために用いてもよい。したがって、本発明のさらに他の観点により、粒子固体およびポリウレタンポリマーを含む組成物を分散剤として提供する。そのようなコーティングされた粒子固体は、極性液体を除去することにより、先に開示した分散系から調製することができる。
本発明に従った分散系および練り顔料は、当分野で公知の任意の方法により得ることができ、典型的には、粒子固体、極性液体およびポリウレタンポリマーを、摩砕助剤の存在下で、所望の粒子サイズの粒子固体が達成されるまで微粉砕することを含む。好ましくは、平均粒子サイズは30μ未満、より好ましくは20μ未満、特に10μ未満である。
本発明に従ったポリウレタンポリマーは、分散剤として用いるときに、従来技術の分散剤と比較して利点を示す。そのような利点としては、高い顔料添加量;塗料、インクおよび練り顔料のより低い粘度;優れた光沢;有色顔料から得られる改善された色の濃さ;および黒色顔料、特にカーボンブラック顔料の“漆黒度”が挙げられる。これらの利点は、他の最終的コーティング特性、例えば耐水性に、いかなる有害作用も与えることなく得ることができる。
顔料、極性液体媒体およびポリウレタンポリマーを含有する分散系は、ドロップ−オン−デマンドのような非接触式印刷に、または感熱タイプもしくは圧電タイプの印刷機であることができる連続式印刷機に、用いることができる。分散剤は、あらゆるインクジェット印刷用インクに用いることができ、黄色、マゼンタ、シアンブルーおよび黒色の分散染料または顔料を包含する。非接触式印刷用インク中の極性液体は、水が好ましいが、最高60重量%の水溶性共溶媒を含有していてもよい。そのような共溶媒の例は、ジエチレングリコール、グリセロール、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノール、カプロラクトン、カプロラクタム、ペンタン−1,5−ジオール、2−(ブトキシエトキシ)エタノール、およびチオジグリコール、ならびにそれらの混合物である。
非接触式印刷に用いられるインクは、異なる着色インクのための容器として別個のリザーバーを含有する交換式カートリッジの状態で利用可能されている。したがって、本発明の他の観点により、1種以上の分散剤染料および/または顔料、極性液体、ならびに先に開示したようなポリウレタンポリマーを含有するカートリッジを提供する。
本発明を、以下の実施例によりさらに例示する。ここにおいて、量に関する言及はすべて、特記しない限り重量部である。
用語の解説
実施例では、以下の略語を用いる:
MeOPEG 750は、Aldrichからの数平均分子量が750のポリエチレングリコールモノメチルエーテルである。
Jeffamine M1000、M2005およびM2070は、Huntsman Corporationからの、それぞれ約1000、2005および2070の分子量を有し末端アミノ基を有するポリ(エチレンオキシド/プロピレンオキシド)のモノメチルエーテルである。
PPG 1000は、約1000の分子量を有するポリプロピレングリコールである。
PEG 1000は、約1000の分子量を有するポリエチレングリコールである。
DMPAは、ジメチロールプロピオン酸である。
CHDMは、シクロヘキサンジメタノールである。
IPDIは、イソホロンジイソシアネートである。
DBTDLは、ジブチルスズジラウレートである。
NMPは、N−メチルピロリドンである。
HDIは、ヘキサメチレンジイソシアネートである。
HMDIは、BayerからDesmodar Wとして入手可能なジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネートである。
HEINAは、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)イソニコチンアミドである。
TMPは、トリメチロールプロパンである。
MDAは、N−メチルジエタノールアミンである。
DMBAは、ジメチロール酪酸である。
HHEEは、ヒドロキノンビス(2−ヒドロキシエチル)エーテルである。
EGSSIPAは、1,3−ベンゼンジカルボン酸−5−スルホ−1,3−ビス(2−ヒドロキシエチル)エステル、一ナトリウム塩である。
MEHQは、メトキシヒドロキノンである。
TMXDIは、テトラメチル−m−キシリデンジイソシアネートである。
ITC1081は、Albright and Wilsonから得られ、以下の平均構造を有する、ホスホン酸含有ジオールである。
Figure 0004194946
中間体
実施例A
α,α−ジヒドロキシ官能性PEG
Figure 0004194946
2,4−トルエンジイソシアネート(34.8部)を反応フラスコに加え、50℃の窒素下で撹拌した。ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(AldrichからのMeOPEG 750、150部)を50℃に予熱し、撹拌しつつ1時間かけてイソシアネートに加えた。反応を50℃で30分間継続して、末端がイソシアネートでキャップされたポリエーテルを形成させた。35℃に冷却後、ジエタノールアミン(18.1部)を加え、反応物を35℃の窒素雰囲気下で1時間撹拌した。これは中間体1である。
実施例B
α,α−アミノヒドロキシ官能性ポリエーテル
Figure 0004194946
ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアミン(Huntsman Corp.からの199.3部のJeffamine M1000)を、空気の存在下、70℃で撹拌し、2−ヒドロキシエチルアクリレート(20.7部)をブチル化ヒドロキシトルエン(0.021部)と一緒に加えた。反応を、空気中、70℃で6時間撹拌することにより継続した。これは中間体2である。
実施例C
Figure 0004194946
ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート(分子量454)(200部)、エタノールアミン(25.6部)およびブチル化ヒドロキシトルエン(0.054部)を、撹拌させているガラス製反応容器に約25℃で加えた。約5分後、発熱反応により温度は確実に40℃まで上昇した。得られた混合物を撹拌しつつ70℃で8時間加熱すると、生成物が淡黄色液体として生じた。これは中間体3である。
実施例D
Figure 0004194946
乾燥MPEG 750(300部)およびトルエン(600部)を、冷却器とディーン・スターク(Dean and Stark)捕集器を取り付けた撹拌させている反応フラスコに加えた。その溶液を還流して、残留する水を除去した。混合物を30℃まで冷却し、アクリル酸(36部)中のMEHQ(0.92部)の溶液と、続いて濃硫酸(3.2部)を加えた。得られた混合物を緩慢な空気流中で10時間還流し、生じた水をディーン・スターク装置に収集した。得られた混合物を室温まで冷却し、炭酸カルシウム粉末で中和した。混合物を濾過し、回転式蒸発により濾液からトルエンを除去すると、MPEG 750とアクリル酸の付加物が淡褐色のワックス状固体として315部の収率で生じた。この付加体300部とブチル化ヒドロキシトルエン(0.057部)を、冷却器を取り付けた撹拌させている反応容器中で70℃まで加熱した。エタノールアミン(22.9部)を加えると、反応混合物はすぐに87℃まで発熱した。約70℃まで再び冷却した後、この温度を6時間維持すると、室温への冷却により淡褐色固体が得られた。これは中間体4である。
実施例E
Figure 0004194946
2−クロロエタノール(32.2部)、Jeffamine M1000(200部)および炭酸カルシウム(110.6部)を、ガラス製反応容器中のトルエン(433部)と、窒素雰囲気下、130℃で18時間撹拌した。混合物を放置して室温まで冷却した後、濾過して無機固体を除去した。トルエン溶媒を減圧下で除去すると無色オイルが得られ、これを静置して凝固させた(205部)。これは中間体5である。
実施例F
Figure 0004194946
2−クロロエタノール(16.1部)、Jeffamine M1000(200部)および炭酸カルシウム(55.3部)を、ガラス製反応容器中のトルエン(260部)と、窒素雰囲気下、130℃で18時間撹拌した。混合物を放置して室温まで冷却した後、濾過して無機固体を除去した。トルエン溶媒を減圧下で除去すると無色オイルが得られ、これを静置して凝固させた(208部)。これは中間体6である。
実施例G
Huntsman corp.からのJeffamine M2005(200.5部)、ヒドロキシエチルアクリレート(12.18部)およびブチル化ヒドロキシトルエン(0.022部)を、冷却器を取り付けた撹拌させている反応容器に加えて70℃に加熱し、その温度を6時間維持した。これは中間体7である。
実施例H
Huntsman corp.からのJeffamine M2070(207部)、ヒドロキシエチルアクリレート(12.18部)およびブチル化ヒドロキシトルエン(0.022部)を、冷却器を取り付けた撹拌させている反応容器に加えて70℃に加熱し、その温度を6時間維持した。これは中間体8である。
実施例I
Figure 0004194946
HuntsmanからのJeffamine M1000(172.6部);1,4−ブタンジオールジアクリレート(15.2部)およびブチル化ヒドロキシトルエン(0.019部)を、冷却器を取り付けた撹拌させているガラス製反応容器に空気雰囲気下で加えた。混合物を70℃に加熱し、その温度を12時間維持すると、黄色液体が得られ、これを冷却して凝固させた。これは中間体9である。
実施例J
Figure 0004194946
2,4−トルエンジイソシアネート(69.6部)を反応フラスコに加え、50℃の窒素下で撹拌した。ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(AldrichからのMeOPEG 1100、440部)を50℃に予熱し、撹拌しつつ50分かけてイソシアネートに加えた。反応を50℃で100分間継続して、末端がイソシアネートでキャップされたポリエーテルを形成させた。30℃に冷却後、ジエタノールアミン(45.4部)を26分かけて加えた。反応混合物を50℃に加温し、その温度を約1時間維持した。これは中間体10である。
ポリウレタンポリマー
実施例1−側部および末端の両方にポリエーテル鎖を有するPU
以下の化合物を、示した量において、窒素下で撹拌しつつ反応フラスコに入れた:
Figure 0004194946
反応物を90℃に加熱し、DBTDL(0.08部)と、続いてIPDI(40.58部)を加えた。窒素下で3時間撹拌後、イソシアネート価(isocyanate value)は1.63%であった。Jeffamine M1000(51.6部)を加え、90℃の窒素下で撹拌しつつ反応をさらに1時間続けた。加熱を取り外した。水(148.8部)および0.88アンモニア(2.7部)を高温の混合物に加えると、46.3%の全固形分を有する透明な黄色溶液が得られた。これは分散剤1である。
実施例2−側部にポリエーテル鎖を有するPU
以下の化合物を、示した量において反応フラスコに加え、50℃の窒素下で撹拌した:
Figure 0004194946
DBTDL(0.08部)と、続いてIPDI(63.18部)を、50℃で撹拌しつつ加えた。その後、温度を90℃に上昇させ、反応物を90℃の窒素下で3.75時間(このとき、残留イソシアネートは検出することができなくなった)撹拌した。加熱を取り外した。水(200部)および0.88アンモニア(5.4部)を高温の混合物に加えると、49.0%の全固形分を有する透明な黄色溶液が得られた。これは分散剤2である。
実施例3−側部および末端の両方にポリエーテル鎖を有するPU
以下の化合物を、示した量において、窒素下、50℃の反応フラスコ中で撹拌した:
Figure 0004194946
IPDI(17.38部)を加えると、添加10分後に温度は最高59℃まで上昇した。さらに20分間撹拌後、温度を90℃まで上昇させ、IPDI(54.37部)を加えた。反応物を、窒素下、90〜95℃でさらに3.5時間撹拌した。加熱を取り外した。水(250部)および0.88アンモニア(5.8部)を高温の混合物に加えると、48.8%の全固形分を有する透明な黄色溶液が得られた。これは分散剤3である。
比較実施例A−約19%のエチレンオキシド含量を有するPU
以下の化合物を、示した量において、窒素下、90℃の反応フラスコ中で撹拌した:
Figure 0004194946
DBTDL(0.08部)とIPDI(31.19部)を加え、反応物を窒素下で4時間(このとき、残留イソシアネート基は検出することができなくなった)撹拌した。加熱を取り外した。水(75部)および0.88アンモニア(2.7部)を高温の混合物に加えると、49.0%の全固形分を有する透明な黄色溶液が得られた。これは分散剤Aである。
比較実施例B−ポリエーテル側鎖を有さないPU
以下の化合物を、示した量において反応フラスコに入れ、50℃の窒素下で撹拌した:
Figure 0004194946
反応物を90℃に加熱し、IPDI(36.91部)を1時間かけて撹拌しつつ加え、90℃の窒素下で撹拌しつつ反応を2.5時間(このとき、フリーなイソシアネート基は検出することができなくなった)続けた。加熱を取り外した。水(130部)および0.88アンモニア(2.9部)を高温の混合物に加えると、49.7%の全固形分を有する透明な黄色溶液が得られた。これは分散剤Bである。
実施例4
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を56℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(7.02部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、62℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(24.46部)を38分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.10部)を水(97.90部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、約50.6%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤4である。
実施例5
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を49℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(8.38部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、55℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(21.31部)を約45分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.14部)を水(97.86部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、約50.3%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤5である。
実施例6
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を70℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを滴下漏斗から42分かけて加えた。温度は、添加中の10分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.73部)を水(97.27部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.3%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤6である。
実施例7
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を77℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から1時間かけて加えた。温度は、添加中の25分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間20分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(3.71部)を水(96.29部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、47.4%の全固形分を有する濁った黄色液体が得られた。これは分散剤7である。
実施例8
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を65℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から56分かけて加えた。温度は、添加中の13分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間20分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.12部)を水(97.88部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、48.9%の全固形分を有する濁った黄色液体が得られた。これは分散剤8である。
実施例9
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を78℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から48分かけて加えた。温度は、添加中の12分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間11分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.76部)を水(97.24部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.9%の全固形分を有する濁った黄色液体が得られた。これは分散剤9である。
実施例10
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を86℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から60分かけて加えた。温度は、添加中の14分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間10分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.35部)を水(97.65部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.9%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤10である。
実施例11
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を86℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から47分かけて加えた。温度は、添加中の19分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間6分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.22部)を水(97.78部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.5%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤11である。
実施例12
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を59℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から48分かけて加えた。温度は、添加中の19分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間7分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.21部)を水(97.79部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.2%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤12である。
実施例13
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を88℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを滴下漏斗から66分かけて加え、供給期間中およびさらに4時間49分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.27部)を水(97.73部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.7%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤13である。
実施例14
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を88℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを滴下漏斗から57分かけて加え、供給期間中およびさらに3時間39分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.8部)を水(97.2部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、51.1%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤14である。
実施例15
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を60℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から26分かけて加えた。温度は、添加中の16分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間の残りおよびさらに3時間16分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.61部)を水(97.39部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、51.0%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤15である。
実施例16
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を58℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から55分かけて加えた。温度は、添加中の約30分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間の残りおよびさらに2時間52分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(3.30部)を水(96.70部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.6%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤16である。
実施例17
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から44分かけて加えた。温度は、添加中の23分後に94℃まで上昇した。温度を、加熱を取り除くことにより90℃まで放置して再び低下させ、供給期間中およびさらに3時間29分にわたり(±2)℃で維持した。
水(100部)を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.6%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤17である。
実施例18
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(9.85部)を滴下漏斗から10分かけて加えた結果、57℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(10.24部)を51分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間25分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
熱水(112.8部)を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、45.0%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤18である。
実施例19
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(8.96部)を滴下漏斗から6分かけて加えた結果、59℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(13.07部)を9分かけて供給し、供給期間中およびさらに2時間38分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(0.58部)を水(99.42部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、51.6%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤19である。
実施例20
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を52℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から44分かけて加えた。温度は、添加中の25分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間の残りおよびさらに3時間4分にわたり(±2)℃で維持した。
水(100部)を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、51.3%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤20である。
実施例21
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を53℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から52分かけて加えた。温度は、添加中の約30分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間の残りおよびさらに3時間5分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.19部)を水(97.81部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.1%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤21である。
実施例22
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を51℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から45分かけて加えた。温度は、添加中に上昇し、添加終了時に93℃まで上昇した。さらに3時間40分にわたり温度を90(±3)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.19部)を水(97.81部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.3%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤22である。
実施例23
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を91℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、温度を90(±2)℃に維持しつつ滴下漏斗から53分かけて加えた。この温度を、さらに3時間2分にわたり維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.22部)を水(97.78部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.5%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤23である。
実施例24
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を66℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から39分かけて加えた。温度は、添加中の約20分後に92℃まで上昇した。供給期間の残りおよびさらに3時間にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.34部)を水(97.66部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、透明な黄色液体が得られた。これは分散剤24である。
実施例25
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(7.25部)を滴下漏斗から11分かけて加えた結果、56℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(20.35部)を37分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間43分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.19部)を水(100.21部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.0%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤25である。
実施例26
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を61℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(3.90部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、63℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(22.50部)を45分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間40分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.22部)を水(97.78部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、48.9%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤26である。
実施例27
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を51℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを滴下漏斗から迅速に加えた結果、発熱した。加熱を継続すると、反応温度は16分後に90℃に達した。さらに3時間17分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.7部)を水(100部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.0%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤27である。
実施例28
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを滴下漏斗から迅速に加えた結果、発熱した。加熱を継続すると、反応温度は39分後に92℃に達した。さらに3時間39分にわたり温度を89〜97℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.7部)を水(75部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、48.1%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤28である。
実施例29
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を85℃に加熱して溶液を得、これを放置して50℃まで冷却した。
ジイソシアネート(7.13部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、57℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(20.95部)を60分かけて供給し、供給期間中およびさらに2時間23分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.9部)を水(97.1部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.0%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤29である。
実施例30
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を60℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から32分かけて加えた。温度は、添加期間中に上昇し、添加終了時に90℃に達した。この温度を、さらに3時間12分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.39部)を水(97.61部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.1%の全固形分を有する濁った黄色液体が得られた。これは分散剤30である。
実施例31
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を51℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から57分かけて加えた。温度は、添加中の13分後に90℃まで上昇した。この温度を、供給期間中およびさらに3時間21分にわたり(±2)℃で維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.05部)を水(97.95部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤31である。
実施例32
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
上記試薬リストからの材料1〜5を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を55℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、温度をほぼ一定に維持しつつ滴下漏斗から11分かけて加えた。加熱を増強すると、反応温度は、さらに32分後に99℃に達した。加熱を取り外し、混合物を90℃まで冷却した後、期間中90(±2)℃に維持した。3時間17分後、ジイソシアネートの添加は終了し、Jeffamine M1000(50℃まで予熱して溶融させたもの)を反応容器に加え、その混合物をさらに77分間撹拌した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.12部)を水(98.23部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.0%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤32である。
実施例33
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
上記試薬リストからの材料1〜5を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を48℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを滴下漏斗から8分かけて加えた結果、54℃まで発熱した。加熱を増強すると、反応温度は、さらに9分後に90(±2)℃に達し、その後これを期間中90(±2)℃に維持した。3時間35分後、ジイソシアネートの添加は終了し、MeOPEG 1100(50℃まで予熱して溶融させたもの)を反応容器に加え、その混合物をさらに90分間撹拌した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.08部)を水(100部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.2%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤33である。
実施例34
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(6.63部)を滴下漏斗から11分かけて加えた結果、57℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(20.66部)を43分かけて供給し、供給期間中およびさらに2時間55分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.2部)を水(97.8部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.0%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤34である。
実施例35
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(5.35部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、57℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(14.84部)を33分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間9分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.24部)を水(97.76部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.6%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤35である。
実施例36
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を52℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(4.42部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、57℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(16.69部)を30分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間2分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(1.58部)を水(98.42部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加え、加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.4%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤36である。
実施例37
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を52℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(7.08部)を滴下漏斗から6分かけて加えた結果、56℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(21.93部)を53分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間18分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
N,N−ジメチルエタノールアミン(4.37部)を水(99.71部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、49.7%の全固形分を有する透明な黄色液体が得られた。これは分散剤37である。
実施例38
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
NMP中のEGSSIPAの溶液を、ジイソシアネートを除くすべての他の試薬と一緒に、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を57℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から45分かけて加えた。温度は、添加中の約11分後に89℃まで上昇した。供給期間の残りおよびさらに3時間5分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(2.00部)を水(58.14部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、55.5%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤38である。
実施例39
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
NMP中のEGSSIPAの溶液を、ジイソシアネートを除くすべての他の試薬と一緒に、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から54分かけて加えた。温度は、添加中の約37分後に90℃まで上昇した。供給期間の残りおよびさらに3時間にわたり温度を90〜101℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(1.86部)を水(58.25部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、56.6%の全固形分を有する濁った黄色液体が得られた。これは分散剤39である。
実施例40
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
NMP中のEGSSIPAの溶液を、ジイソシアネートを除くすべての他の試薬と一緒に、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を50℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から42分かけて加えた。温度は、添加中の約17分後に90℃まで上昇した。供給期間の残りおよびさらに3時間4分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(1.84部)を水(58.12部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、59.0%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤40である。
実施例41
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
NMP中のEGSSIPAの溶液を、ジイソシアネートを除くすべての他の試薬と一緒に、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を51℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から50分かけて加えた。温度は、添加中の約29分後に92℃まで上昇した。供給期間の残りおよびさらに3時間4分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(1.83部)を水(58.06部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、55.4%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤41である。
実施例42
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
NMP中のEGSSIPAの溶液を、ジイソシアネートを除くすべての他の試薬と一緒に、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を51℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネート(3.72部)を滴下漏斗から5分かけて加えた結果、61℃まで発熱した。温度が下がり始めたので、加熱を再開して、反応温度を90℃まで上昇させた。残りのジイソシアネート(11.94部)を42分かけて供給し、供給期間中およびさらに3時間にわたり温度を90(±4)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(1.19部)を水(78.53部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、52.5%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤42である。
実施例43
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
NMP中のITC1081の溶液を、ジイソシアネートを除くすべての他の試薬と一緒に、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を57℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から42分かけて加えた。温度は、添加中の約22分後に91℃まで上昇した。供給期間の残りおよびさらに5時間49分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
アンモニア水溶液(0.88S.G.)(1.10部)を水(76.83部)で希釈した。このアンモニア溶液を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.1%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤43である。
実施例44
以下の試薬を用いた。
Figure 0004194946
ジイソシアネートを除くすべての材料を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。フラスコの内容物を49℃に加熱して、溶液を得た。
ジイソシアネートを、反応混合物を加熱し続けながら滴下漏斗から56分かけて加えた。温度は、添加中に上昇し、添加終了時に90℃まで上昇した。さらに3時間13分にわたり温度を90(±2)℃に維持した。
水(97.8部)を反応混合物に加えた。加熱を中断したが、撹拌を維持してポリマーを溶解/分散させると、50.6%の全固形分を有する曇った黄色液体が得られた。これは分散剤44である。
実施例45
以下の試薬を、機械的撹拌機、水冷式冷却器、滴下漏斗および熱電対を取り付け、窒素雰囲気を含有する、乾燥したガラス製反応器に加えた。
Figure 0004194946
反応物を50℃に加熱して溶液を得た後、IPDI(7.44部)を4分かけて加えると、温度は最高56℃まで上昇した。さらに6分間撹拌後、温度を90℃まで上昇させ、IPDI(23.54部)を33分かけて加えた。その後、反応物を、窒素下、90〜95℃でさらに191分間撹拌した。加熱を取り外した。水(97.06部)、アンモニア水溶液(0.88S.G.)(250部)およびヒドラジン水和物(0.44部)の溶液を高温の混合物に加えると、51.1%の全固形分を有する透明な黄色溶液が得られた。これは分散剤45である。
顔料分散系の調製
高表面積カーボンブラック顔料であるRaven 5000を使用した。水性分散系を、22.2重量%または27重量%のいずれか一方の顔料添加量で調製した。分散剤添加量は、顔料の重量に基づき活性材料の約70重量%であった。
以下の表1に列挙した材料を4オンスのガラス製ジャーにリストに挙げた順番に加えることにより、分散系を調製した。混合物を穏やかに撹拌して、顔料を浸潤させた。直径3mmのガラスビーズ125gをジャーに加えた。そのジャーをScandex分散機(disperser)モデル200-K内に置き、4時間にわたり振動させて振とうすることにより内容物を微粉砕した。
Figure 0004194946
さらなる分散系を、分散剤4〜45を用いて分散系2と同様の方法で、ただし、分散剤の実際の活性質量が6.454部になり、分散系の総量が34.15部になるように、約11.6部の水と約12.91部の分散剤を用いて調製した。
分散系の粘度
調製した分散系の粘度を、円錐およびプレート状の幾何構造を有するTA instruments社製レオメーターで、一定範囲の剪断速度にわたり測定した。粘度のデータを表2に示す。
Figure 0004194946
Figure 0004194946
Figure 0004194946
アクリルコーティング配合物の調製
2.75部の水性アクリルラテックスバインダー樹脂(Akzo NobelからのSetalux 6801 AQ-24)を、1部の分散系に手で撹拌しつつ加えた。撹拌しつつさらに5部のラテックスを加えて、塗料を形成させた。
得られた塗料で、4K番のバーを取り付けた自動被膜アプリケーターを用いて、Leneta黒白カード(Leneta black and white card)上に線を引いた。そのコーティングを一晩自然乾燥し、100℃のオーブンで10分間硬化させた。コーティングの光沢およびヘイズを、光沢およびヘイズ測定器で測定した。漆黒度は、対照パネルと比較して、ハロゲン光下での目視検査により決定した。結果を以下の表3に示す。ここで、塗料1は分散剤1を含有し、塗料2は分散剤2を含有し、以下同様である。
Figure 0004194946
Figure 0004194946
Figure 0004194946
ポリウレタンコーティング配合物の調製
これらを、上記アクリルコーティングと同様の方法で、6.9部の水性ポリウレタンバインダー樹脂(BayerからのBayhydrol VP LS 2952)および0.85部のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(melamine-folmaldohyde resin)(Dyno-CytecからのCymerl 325)の混合物を用いて調製した。塗料4〜45(それぞれ分散剤2〜45)について得られた光沢、ヘイズおよび漆黒度を、以下の表4に示す。
Figure 0004194946
Figure 0004194946
Figure 0004194946
インクジェット用インク配合物の調製
ピグメントレッド122(AveciaからのMonolite Rubine 3B)を、Blackleyミル(すなわち、縦型のサンドミルまたはメディアミル)で、2300rpm、または1秒あたり7メートルの先端速度で5時間にわたり、0.6〜0.8mmのジルコニアビーズを用いて微粉砕した。ビーズミル粉砕を、15重量%の顔料および4.5重量%の活性分散剤(すなわち、顔料に基づき30重量%の分散剤)の濃度において水中で行った。TEGO Foamex 810(消泡剤)の少量のアリコートを、必要に応じて加えた。水を用いて合計100%にした。
その後、分散剤の粒子サイズを、Malvern Zetasizer 3000HSを用いて測定した。結果を以下の表5に示す。ここで、分散系15は分散剤15を含有し、以下同様である。
Figure 0004194946
次に、その4種の赤色分散系を用いて、以下の成分と混合することにより、インクを作成した。
Figure 0004194946
その後、インク配合物のそれぞれを、Epson 980印刷機により普通紙に印刷した。各インクに関し、印刷性能および印刷品質は優れていた。
[本発明の態様]
[1]
ポリウレタンポリマーの全重量に基づき35重量%〜90重量%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)を含むポリウレタンポリマーであって、該ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の60重量%以上がポリ(エチレンオキシド)であり、該ポリウレタンポリマーの全重量に基づき少なくとも5%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)が側鎖に組み込まれており、そして、該ポリウレタンポリマーが35〜45重量%のポリ(アルキレンオキシド)を含有するときに、ポリウレタン100gあたり10〜180ミリ当量の酸基を含有する、前記ポリウレタンポリマー。
[2]
1に記載のポリマーであって、該ポリマーが45重量%以上のポリ(アルキレンオキシド)を含有するときに、ポリウレタンポリマー100gあたり10〜180ミリ当量の酸基を含む、前記ポリマー。
[3]
酸基がカルボン酸基である、1または2のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマー。
[4]
1または2のいずれか一項に記載のポリマーであって、ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の量が該ポリマーの全重量に基づき50%以上かつ70%以下である、前記ポリマー。
[5]
ポリウレタン主鎖の側部または末端に付着しているポリ(アルキレンオキシド)鎖の数平均分子量が350〜2500である、1〜4のいずれか一項に記載のポリマー。
[6]
ポリウレタンポリマー100gあたり20ミリ当量以上かつ60ミリ当量以下の酸基を含有する、1〜5のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマー。
[7]
1〜6のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマーであって、
a)2.0〜2.5の平均官能価を有する1種以上のポリイソシアネート;
b)少なくとも1本の(C2−4−アルキレンオキシド)鎖と、イソシアネートと反応する少なくとも2個の基とを有する1種以上の化合物、ここにおいて、該基は、該化合物の一端に位置しており、これによりポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖は、ポリウレタンポリマー主鎖に関し側部に配置される;
c)所望により、少なくとも1個の酸基およびイソシアネートと反応する少なくとも2個の基を有する1種以上の化合物;
d)所望により、イソシアネートと反応する少なくとも2個の基を有し32〜3000の数平均分子量を有する1種以上の形成性化合物;
e)所望により、イソシアネート基と反応する1個の基を含有し連鎖停止剤として作用する1種以上の化合物;
f)所望により、単一のイソシアネート基を含有し連鎖停止剤として作用する1種以上の化合物、
を一緒に反応させることにより得ることができる、前記ポリウレタンポリマー。
[8]
成分(a)がジイソシアネートである、7に記載のポリウレタン。
[9]
成分(b)が式1の化合物である、7または8のいずれか一項に記載のポリウレタン
[10]
Zがエチレンであり、Rが水素であり、Xが−O−であり、pおよびqが両方とも1である、9に記載のポリウレタン。
[11]
およびRが両方ともヒドロキシエチルである、9または10のいずれか一項に記載のポリウレタン。
[12]
成分(b)が式2の化合物である、7または8のいずれか一項に記載のポリマー
[13]
nが0であり、Zが1,2−プロピレンであり、Rが2−ヒドロキシエチルであり、Rが水素である、12に記載のポリウレタン。
[14]
nが0であり、Zが1,2−プロピレンであり、RおよびRが両方とも2−ヒドロキシエチルである、12に記載のポリウレタン。
[15]
成分(b)が式3の化合物である、7または8のいずれか一項に記載のポリウレタン
[16]
成分(b)が式4の化合物である、7または8のいずれか一項に記載のポリウレタン
[17]
成分(b)を、2モルのポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンを1モルの式5の化合物と反応させることにより得ることができる、16に記載のポリウレタン
[18]
成分(b)が式6の化合物である、7または8のいずれか一項に記載のポリウレタン
[19]
成分(c)が式7の化合物である、7〜18のいずれか一項に記載のポリウレタン
[20]
数平均分子量が2000以上かつ50000以下である、1〜19のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマー。
[21]
粒子固体、極性液体、および1〜20のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマーを含む、分散系。
[22]
粒子固体、極性液体、被膜形成性樹脂、および1〜20のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマーを含む、練り顔料。
[23]
粒子固体および1〜20のいずれか一項に記載の分散剤を含む組成物。
[24]
粒子固体、極性液体、被膜形成性樹脂、および1〜20のいずれか一項に記載のポリウレタンポリマーを含む、塗料またはインク。
[25]
極性液体が、最高60重量%の水溶性極性有機液体を含有していてもよい水である、21、22および24に記載の分散系、練り顔料、塗料またはインク。
[26]
顔料、極性液体、および1〜20のいずれか一項に記載のポリウレタンである分散剤を含む、インクジェット印刷用インク。
[27]
26に記載のインクジェット印刷用インクを含有するカートリッジ。

Claims (15)

  1. ポリウレタンポリマーの全重量に基づき35重量%〜90重量%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)を含むポリウレタンポリマーからなる、粒子固体を水性媒体中に分散させるための分散剤であって、該ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の60重量%以上がポリ(エチレンオキシド)であり、該ポリウレタンポリマーの全重量に基づき少なくとも5%のポリ(C2−4−アルキレンオキシド)が側鎖に組み込まれており、そして、該ポリウレタンポリマーが35〜45重量%のポリ(アルキレンオキシド)を含有するときに、ポリウレタン100gあたり10〜180ミリ当量の酸基を含有する、前記分散剤。
  2. 請求項1に記載の分散剤であって、該ポリマーが45重量%以上のポリ(アルキレンオキシド)を含有するときに、ポリウレタンポリマー100gあたり10〜180ミリ当量の酸基を含む、前記分散剤。
  3. 請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の分散剤であって、ポリ(C2−4−アルキレンオキシド)の量が該ポリマーの全重量に基づき50%以上かつ70%以下である、前記分散剤。
  4. ポリウレタン主鎖の側部または末端に付着しているポリ(アルキレンオキシド)鎖の数平均分子量が350〜2500である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の分散剤。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の分散剤であって、該ポリウレタンポリマーが
    a)2.0〜2.5の平均官能価を有する1種以上のポリイソシアネート;
    b)少なくとも1本の(C2−4−アルキレンオキシド)鎖と、イソシアネートと反応する少なくとも2個の基とを有する1種以上の化合物、ここにおいて、該基は、該化合物の一端に位置しており、これによりポリ(C2−4−アルキレンオキシド)鎖は、ポリウレタンポリマー主鎖に関し側部に配置される;
    c)所望により、少なくとも1個の酸基およびイソシアネートと反応する少なくとも2個の基を有する1種以上の化合物;
    d)所望により、イソシアネートと反応する少なくとも2個の基を有し32〜3000の数平均分子量を有する1種以上の形成性化合物;
    e)所望により、イソシアネート基と反応する1個の基を含有し連鎖停止剤として作用する1種以上の化合物;
    f)所望により、単一のイソシアネート基を含有し連鎖停止剤として作用する1種以上の化合物、
    を一緒に反応させることにより得ることができる、前記分散剤。
  6. 成分(b)が式1の化合物である、請求項5に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、
    Rは、C1−20−ヒドロカルビルであり;
    は、水素、メチルまたはエチルで、その60%以上が水素であり;
    およびRはそれぞれ、独立してC1−8−ヒドロキシアルキルであり;
    Zは、C2−4−アルキレンであり;
    Xは、−O−または−NH−であり;
    Yは、該ポリイソシアネートの−NCO基が該反応によって−NHCO−基となった基であり;
    mは、5〜150であり;
    pは、1〜4であり;そして
    qは、1または2である]。
  7. 成分(b)が式2の化合物である、請求項5に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、
    Rは、C1−20−ヒドロカルビルであり;
    は、水素、メチルまたはエチルで、その60%以上が水素であり;
    は、イソシアネート−反応性有機ラジカルであり;
    は、水素またはイソシアネート−反応性ラジカルであり;そして
    Zは、C2−4−アルキレンであり;
    mは、5〜150であり;
    nは0または1である]。
  8. 成分(b)が式3の化合物である、請求項5に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、
    Rは、C1−20−ヒドロカルビルであり;
    は、水素、メチルまたはエチルで、その60%以上が水素であり;
    mは、5〜150であり;
    Wは、C2−6−アルキレンである]。
  9. 成分(b)が式4の化合物である、請求項5に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、
    Rは、C1−20−ヒドロカルビルであり;
    は、水素、メチルまたはエチルで、その60%以上が水素であり;
    は、水素、ハロゲン、またはC1−4アルキルであり;
    Qは、二価の電子吸引基であり;
    Tは、置換基を持つかヘテロ原子を含有していてもよい二価の炭化水素ラジカルであり;そして
    Zは、C2−4−アルキレンであり;
    mは、5〜150であり;
    nは、0または1である]。
  10. 該ポリウレタンポリマーが、成分(b)を、2モルのポリ(アルキレンオキシド)モノアルキルエーテルモノアミンを1モルの式5の化合物と反応させることにより得ることができる、請求項9に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、R、QおよびTは、請求項9で定義したとおりである]。
  11. 成分(b)が式6の化合物である、請求項5に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、rは4〜100である]。
  12. 成分(c)が式7の化合物である、請求項5〜11のいずれか一項に記載の分散剤
    Figure 0004194946
    [式中、R、RおよびR10基の少なくとも2種はC1−6−ヒドロキシアルキルで、残りはC1−6−ヒドロカルビルであり、そしてMは、水素、アルカリ金属カチオン、アンモニウムまたは第四級アンモニウムカチオンである]。
  13. 該ポリウレタンポリマーの数平均分子量が2000以上かつ50000以下である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の分散剤。
  14. 粒子固体、極性液体、および請求項1〜13のいずれか一項に記載の分散剤を含む組成物
  15. 極性液体が、最高60重量%の水溶性共溶媒を含有していてもよい水であり、該水溶性共溶媒が、ジエチレングリコール、グリセロール、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノール、カプロラクトン、カプロラクタム、ペンタン−1,5−ジオール、2−(ブトキシエトキシ)エタノール、チオジグリコール、またはそれらの混合物から選択される、請求項14に記載の組成物
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