JP6756840B2 - インクジェット印刷のための水性インクジェットインク - Google Patents
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Description
本発明は、特にテキスタイルインクジェット印刷に適した水性インクジェットインクに関する。水性インクジェットインクは、分散した顔料および印刷後の熱処理時に脱ブロッキングを受ける、制御された数のブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンである結合剤を含む。
テキスタイル印刷のための水性インクは分散した顔料(顔料インク)または水溶性染料を含んでもよい。
顔料は、水溶性染料を超える複数の利点を示し、主に、それらが繊維依存性ではなく、それらが排水の形成を制限し、ならびにそれらが通常、より強い光および水の耐性を有し、ならびにより良好な色収率を有するためである。
他方、新たに発展したインクジェットテキスタイル印刷において、着色されたインクの体積は全市場の2%を超えない。
顔料粒子を基板に固定する適切な結合剤の選択は、テキスタイルインクジェット顔料インクの形成において遭遇する主要な問題の1つである。
しかしながら、顔料および結合剤などの化学添加物のインクへの添加は、インクジェットプリントヘッドにおける小さい開口部からインクを噴出するのが困難になる程度までインクの粘性を増加させ得る。したがって、高度な色レベルを有する顔料インクは典型的にはより少ない結合剤を含有しおよびしたがってより低い洗浄堅牢性を有する。他方、良好な洗浄堅牢性を有する着色されたインクは演色要件を満たさない。
WO 2005/113692には、ポリエーテルポリウレタンポリマーを含む結合剤を含有するインクジェットインクが開示されている。結合剤は、式−NH−CO−Xn−、式中Xは、アニオン性水溶性基であり、典型的にはSO3 −、nは1、2または3である、で表される基である。これらの基はまた亜硫酸水素塩付加物とも呼ばれ、US 3,898,197から公知でありpH依存性のブロックされたイソシアネートである。
上記特許出願により示される技術的解決法に関わらず、演色および堅牢度要件を満たし、低い粘性の印刷ヘッドの化学的および物理的要件、今のところ、典型的には6mPa*s未満の粘性を有するインクを必要とする、を満たす、テキスタイル印刷に適した水性低粘性インクジェットインク組成物を提供することができる結合剤の必要が未だある。
上記結合剤を含む水性インクジェット顔料インクは低粘性および長い保存可能期間を有する;それらは、様々なテキスタイル上に印刷され、長持ちする保護フィルムを形成するために約120〜170℃での従来の熱処理を通過させるのに適している。
ある態様において、本発明は、分散した顔料および以下のステップ:
a.
i)少なくとも1つの脂肪族または脂環式ジイソシアネート、
ii)ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリエステルアミドジオール、ポリチオエーテルジオール、ポリアセタールジオール、ポリビニルジオール、ポリシロキサンジオールからなる群から選択される、500〜5,000ダルトンの分子量を有する少なくとも1つのジオール、
iii)カルボン酸基を有する少なくとも1つのジオール、
−NCO末端中間体を形成するためにジイソシアネートの−NCO基とジオールのOH基の比は1.2〜2である、
を反応させること;
ブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを得るために、−NCO末端中間体を、トリアゾール、ピラゾール、オキシムおよびラクタムからなる群から選択される1種以上の−NCOブロッキング剤と、ならびに、任意に、単官能性アルコールと、または第一級もしくは第二級モノアミンと、またはそれらの混合物と反応させること;
c.
任意に水中15〜60重量%の濃度でブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを分散すること、
を含む工程により得られたブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンである結合剤を含む、水性インクジェットインクである。
もう1つの態様において、本発明は、以下のステップ:
i.上記、本発明の水性インクジェットインクの1種以上をインクジェットプリンターによりテキスタイル基材上に噴出する;
ii.テキスタイル基材を120℃〜170℃の温度で1〜10分間加熱する、
を含む、インクジェット印刷によりテキスタイルを印刷するための方法である。
水性インクジェットインクに含有されるブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンは、a〜bおよび任意にcからの特定のステップにより記載された工程により得られる。
ステップaにおいて用いることができる脂肪族または脂環式ジイソシアネートの例は、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI)、2−メチルペンタン1,5−ジイソシアネート、水素化2,4−トルエンジイソシアネート、水素化2,6−トルエンジイソシアネート、3(4)−イソシアナトメチル−1−メチルシクロヘキシルイソシアネート(IMCI)およびそれらの混合物である。
最も好ましいジイソシアネートは、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートである。
ジオールii)は、ジオールのヒドロキシの数から決定されるとき、500〜5,000ダルトン、好ましくは500〜2,000ダルトンの分子量(MW)を有する。
適切なジオールは、エチレングリコール、1,2−および1,3−プロパンジオール、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールならびにそれらの混合物、例えば1,6−ヘキサンジオールと1,5−ペンタンジオールの、または1,6−ヘキサンジオールとネオペンチルグリコールの混合物である。
好ましいポリカーボネートジオールの例は、1,6−ヘキサンジオールポリカーボネートである。
ポリエステルジオールを調製するための適切なジオールは、ポリカーボネートジオールの調製のための上記のものである。
適切なラクトンの例は、β−プロピオラクトンおよび、任意にC1−C6−アルキル置換された、δ−バレロラクトンおよびε−カプロラクトン、例えばβ−メチル−δ−バレロラクトンである。
少なくとも、カルボン酸基を有するジオール(ジオールiii))は酸形態(解離していない−COOH)にまたは塩形態(解離した−COO−M+)にあってもよい。有利には、それは92〜約300ダルトンの分子量を有する脂肪族ジオールである。好ましいジオールiii)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)などのジメチロールアルカン酸であり、DMPAが最も好ましいジオールiii)である。
好ましくは、ジオールiii)をその酸形態において反応し、続いて第三級アミン(例えばトリエチルアミンおよびジメチルエタノールアミン)または無機アルカリ(例えばKOH、NaOHおよびLiOH)で塩化する。
典型的に、分散性はステップaからの中間体生成物が、5〜50meq/(−COOHとしての)カルボキシル基の100g乾燥重量を含有するように、ジオールiii)の量を注入することにより達成される。
より好ましい態様において、ブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを、ステップaにおいてi)、ii)およびiii)に列挙される化合物のみを反応することにより得る。
本明細書において、「ジイソシアネートの−NCO基とジオールのOH基との比」により、ジイソシアネートの−NCO基とジオールのOH基とのモル比を意味する。
a.
i)少なくとも1つの脂肪族または脂環式ジイソシアネート、
ii)ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリエステルアミドジオール、ポリチオエーテルジオール、ポリアセタールジオール、ポリビニルジオールおよびポリシロキサンジオールからなる群から選択される、500〜5,000ダルトンの分子量を有する少なくとも1つのジオール、
iii)カルボン酸基を有する少なくとも1つのジオール、
−NCO末端中間体を形成するためにジイソシアネートの−NCO基とジオールのOH基の比は1.2〜2である、
を反応させること;
ブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを形成するために、−NCO末端中間体を、トリアゾール、ピラゾール、オキシムおよびラクタムからなる群から選択される1種以上の−NCOブロッキング剤と、ならびに、任意に、単官能性アルコールと、または第一級もしくは第二級モノアミンと、またはそれらの混合物と反応させること;
c.
任意に水中15〜60重量%の濃度で、ブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを分散すること、
ただし、−NCO末端中間体生成物の−NCO基の少なくとも40%がブロッキング剤と反応し、−NCO末端中間体生成物の−NCO基の60%までが単官能性アルコールと、または第一級もしくは第二級モノアミンと、またはそれらの混合物と反応する、
を含む工程により得られたブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンである。
トリアゾール、ピラゾール、オキシムおよびラクタムは高温で、典型的には100℃より高い温度で脱ブロッキングを受け、本明細書において、それらは全て可逆のブロッキング剤であり、加熱で−NCO基を再発生させることができる。
最も好ましいブロッキング剤は、ピラゾール類であり、特に3,5−ジメチルピラゾールである。
典型的に、単官能性アルコールは、(環状)脂肪族(すなわち、脂環式または脂肪族)C1−C8、直鎖または分枝状の、モノアルコールであり、第一級または第二級モノアミンは、(環状)脂肪族C1−C8、直鎖または分枝状の、モノアミンであり、可能な場合ヒドロキシ置換されている。
(環状)脂肪族C1−C8、直鎖または分枝状の、モノアルコールは、例として、イソプロパノール、ブチルアルコール、1−ヘキサノール、2−エチル−1−ヘキサノールの中から選択されてもよい。
ステップbから得られたブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンは、好ましくはステップcにおいて水に分散される。
本発明の水性インクジェットインクは、さらに、典型的に2〜10重量%の量において、有機または無機であってよい、少なくとも1つの分散した顔料を含む。
分散した顔料により、我々は、従来型の分散剤ならびに、適切な分散およびコロイド安定性を保証するために顔料表面に安定化基が付着している自己分散可能な顔料を用いてインク中に分散される顔料を意味する。
特に、この態様において用いられ得る有機顔料の例は、限定されないが、キナクドリン顔料、キナクドリンキノン顔料、ジオキサジン顔料、フタロシアニン顔料、アントラピリミジン顔料、アンサンスロン顔料、インダンスロン顔料、イソインダンスロン顔料、イソジベンザンスロン顔料、トリフェンジオキサジン顔料、ジケトピロロピロール顔料、フラバンスロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キノフタロン顔料、アントラキノン顔料、チオインディゴ顔料、ベンズイミダゾロン顔料、イソインドリノン顔料、アゾメチン顔料、アゾ顔料およびそれらの混合物を含む。
典型的に、本発明のインクジェットインクにおいて、結合剤と顔料の重量比は0.3〜3の間、好ましくは0.5〜2の間、より好ましくは1および1.5の間に含まれる。
水性インクジェットインクは、さらに40重量%までの有機水混和性共溶媒、例えばグリコールまたはグリコールエーテル、ならびに他の添加剤、例えば湿潤剤、保存料、pH調節剤、消泡剤、分散剤、および技術分野において従来型である他の添加剤を含んでもよい。
本発明のインクジェットインクは通常、ミルベース(すなわち、顔料の水性濃縮分散物)、水、任意に水混和性溶媒および結合剤、場合により水に分散されている、を混合することにより調製される。
本発明はさらにインクジェット印刷によるテキスタイルを印刷する方法に関する。本方法は、水性媒体中において少なくとも1種の顔料および上に記載されたブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを分散することにより、1種以上の水性インクジェットインクを調製すること;インクジェットプリンターによりテキスタイル基材上に1種以上のインクを噴出すること;1〜10分間120℃〜170℃の温度で、好ましくは2〜6分間140〜160℃でテキスタイル基材を加熱することを含む。
インクジェットプリンターは、差別なく、連続インクジェットプリンターまたはドロップオンデマンドインクジェットプリンターであってよい。
本発明は、以下の例によりさらに説明される。
結合剤の調製
例1
CAPA2100 175.3g(175.3mmol)、Perstorp(SE)からの官能性2.0およびMW約1,000であるポリカプロラクトンジオール、およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート74.0g(440.4mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.28%になるまで80℃で行う(イソシアネート基の含有量はこれおよび標準試験方法ASTM D2572による全ての他の例において決定される)。
アセトン105.1gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジイソプロピルアミン3.34g(33.0mmol)を混合物に滴加する。
3,5−ジメチルピラゾール28.54g(297.3mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を9℃まで上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応した。
保護されていないNCO基の消失を混合物のIR分析により検出する(特に波数2260 ‐ 2280 cm-1でのIRバンドの消失を伴う)
水492.6gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩(安定剤)の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA(Thor Industries Inc.からの保存料)10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 167.2g(167.2mmol)およびジメチロールプロピオン酸12.8g(95.4mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.14gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート70.6g(420.0mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.28%になるまで80℃で行う。
アセトン100.2gを混合物に加え、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジブチルアミン40.72g(315.0mmol)を混合物に滴加する。
NCO基の消失を、例1のように混合物のIR分析により検出する。
2−ジメチルアミノエタノール8.7g(97.3mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水173.4gから作られた混合物185.1gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水498.2gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 169.2g(169.2mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(99.6mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.14gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート72.3g(430.2mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.32%になるまで80℃で行う。
アセトン101.5gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジブチルアミン20.85g(161.3mmol)を混合物に滴加する。混合物の温度を5℃上昇させる。
3,5−ジメチルピラゾール15.51g(161.3mmol)を混合物に加える。
NCO基の消失を、例1のように、混合物のIR分析により検出する。
2−ジメチルアミノエタノール9.0g(101.3mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.2gから作られた混合物187.2gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水496.1gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 171.9g(171.9mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.14gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート73.1g(435.0mmol)を撹拌下で添加する。
反応混合物を60℃まで、30分後に80℃まで加熱する。
反応をNCO基の含有量が常に5.30%になるまで80℃で行う。
ジエタノールアミン17.15g(163.1mmol)を混合物に滴加する。混合物の温度を6℃上昇させる。
3,5−ジメチルピラゾール15.68g(163.1mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を2℃上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応した。
NCO基の消失を、例1のように、混合物のIR分析により検出する。
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.7mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.3gから作られた混合物187.4gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水495.9gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 197.8g(197.8mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.16gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート80.0g(476.4mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.15%になるまで80℃で行う。
アセトン116.4gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
2−ブタノンオキシム15.56g(178.7mmol)を混合物に滴加する。混合物の温度を4℃上昇させる。
3,5−ジメチルピラゾール17.17g(178.7mmol)を混合物に添加する。
混合物の温度を6℃上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応する。
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.6mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.3gから作られた混合物187.4gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水463.2gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 177.4g(177.4mmol)およびジメチロールプロピオン酸12.6g(93.7mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.14gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート72.9g(433.9mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.20%になるまで80℃で行う。
アセトン106.4gを混合物に加え、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
2−ブタノンオキシム28.35g(325.4mmol)を混合物に滴加する。
混合物の温度を2℃上昇させる。
NCO基の消失を、例1のように、混合物のIR分析により検出する。
2−ジメチルアミノエタノール8.5g(98.0mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水172.7gから作られた混合物184.3gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水499.0gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
CAPA2100 162.2g(162.2mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.16gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート79.3g(472.0mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に6.91%になるまで80℃で行う。
アセトン102.3gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジイソプロピルアミン4.25g(42.0mmol)を混合物に滴加する。3,5−ジメチルピラゾール36.30g(377.6mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を8℃上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応した。
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.7mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.3gから作られた混合物187.4gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水491.7gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 189.6g(189.6mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
反応混合物を60℃まで、30分後に80℃まで加熱する。
反応をNCO基の含有量が常に3.59%になるまで80℃で行う。
ジイソプロピルアミン2.34g(23.2mmol)を混合物に滴加する。
3,5−ジメチルピラゾール20.05g(208.5mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を5℃上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応した。
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.7mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.3gから作られた混合物187.4gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水493.6gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 205.9g(205.9mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート71.9g(428.2mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に3.53%になるまで80℃で行う。
アセトン116.3gを混合物に加え、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.7mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.3gから作られた混合物187.4gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
アセトン除去の終わりに、NCO基の消失を、例1のように、混合物のIR分析により検出する。
N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびその後Acticide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
CAPA2100 177.6g(177.6mmol)およびジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート74.6g(444.1mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.27%になるまで80℃で行う。
アセトン106.5gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
3,5−ジメチルピラゾール25.62g(266.5mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を8℃上昇させる。約40分後、NCO基の含有量は常に0.70%である。
水495.9gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、全てのNCO基が消失した;
N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
官能性2.0およびMW約1,000であるポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール175.3g(175.3mmol)、およびジメチロールプロピオン酸13.3g(98.9mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート73.2g(435.4mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.28%になるまで80℃で行う。
アセトン103.9gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジイソプロピルアミン3.30g(32.7mmol)を混合物に滴加する。
3,5−ジメチルピラゾール28.25g(293.9mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を9℃上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応する。
2−ジメチルアミノエタノール9.0g(100.6mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水174.8gから作られた混合物186.8gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水497.0gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
官能性2.0およびMW約1,000であるポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール159.4g(159.4mmol)、およびジメチロールプロピオン酸13.3g(98.9mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
40℃で、イソホロンジイソシアネート91.8g(413.2mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に4.92%になるまで80℃で行う。
アセトン104.7gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジイソプロピルアミン3.14g(31.0mmol)を混合物に滴加する。
3,5−ジメチルピラゾール26.81g(278.9mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を8℃上昇させる。約40分後、全てのNCO基が反応する。
NCO基の消失を、例1のように、混合物のIR分析により検出する。
水493.8gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
Arkema GroupからのREALKYD10G10 175.3g(175.3mmol)、官能性2.0およびMW約1,000である、アジペート、1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールからのポリエステルジオール、ならびにジメチロールプロピオン酸13.4g(100.0mmol)を窒素雰囲気下、温度計、スターラーおよびコンデンサーを備えた反応器に投入する。
リン酸の85.0重量%溶液0.01gおよび塩化ベンゾイル0.15gを反応器に添加する。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート74.0g(440.4mmol)を撹拌下で添加する。
反応をNCO基の含有量が常に5.28%になるまで80℃で行う。
アセトン105.1gを混合物に添加し、同時に40℃未満まで冷却する;添加の終わりに澄んだ混合物を得る。
ジイソプロピルアミン3.34g(33.0mmol)を混合物に滴加する。
3,5−ジメチルピラゾール28.54g(297.3mmol)を混合物に添加する。混合物の温度を9℃上昇させる。
約40分後、全てのNCO基が反応する。
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.7mmol)、Rolfen 10/12/490A 3.0gおよび水175.3gから作られた混合物187.4gを撹拌下、約15分で混合物に添加する。
水492.6gを約10分で混合物に添加し、オパール色をした分散物を得る。アセトンを蒸発により除去する。
アセトン除去の終わりに、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエタンスルホン酸のナトリウム塩の33重量%溶液13.45gおよびActicide LA10重量%溶液11.8gを水系の分散物に添加する。
Ex.=例
dNCO=ジイソシアネート
IPDI=イソホロンジイソシアネート
HDI=1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート
dOH=ジオールii)
CL=MW約1,000を有するポリカプロラクトンジオール
AHN=MW約1,000を有する1,6−アジペート、1,6−ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールからのポリエステルジオール
PTG=MW約1,000を有するポリ(テトラメチレングリコール)
BA=ブロッキング剤
DMP=3,5−ジメチルピラゾール
MEKO=2−ブタノンオキシム
D/M=3,5−ジメチルピラゾール/2−ブタノンオキシム、モルで50/50
%NCOb=NCOがブロックされた%(中間体の総−NCOに基づく)
DIPA=ジイソプロピルアミン
DBA=ジ−n−ブチルアミン
DEA=ジエタノールアミン
MR=単官能性の反応物質(DIPA、DBAまたはDEA)
%NCOr=単官能性の反応物質と反応したNCOの%(中間体の総−NCOに基づく)
%NCOf=ステップbの後の保護されていないNCOの%(中間体の総−NCOに基づく)
表2に報告された組成物を有する13種の水性インクジェットインク(インク1〜インク13)を調製する。
インクの粘性をPhysica MCR101同軸シリンダーレオメーター(Anton Paar)により25℃で測定した。それらの全てはニュートン挙動を示した。
インクの洗浄性を定性的に以下の通り評価した:インクの3〜4滴の糸をシリンジでペトリガラス上に堆積し、ガラスを50℃で一晩、オーブン中で貯蔵する。ガラスをドラフト水の下に置き、インクの完全な除去が観測される場合、インクは印刷機上の望まない抵抗力のある残渣を残さず、そのノズルの目詰まりもないと考えられる。
表3において、「良好」は、沈殿形成が視覚的に観測されないこと、または沈殿が形成されるが撹拌することにより直ちに再分散できることを意味する。
表3において、「+++」および「++」はドラフト水でインクを完全に洗い流すことを意味し(各々多かれ少なかれすばやく)、「無」はフィルムがガラス上に残ることを意味する。
インクジェットインクの性能は印刷後にさらに評価された。
インクジェットインクは綿織物上に適用され165℃で2分間乾燥された。
結果をまた表3に報告する。
Claims (14)
- 分散した顔料および以下のステップ:
a.
i)少なくとも1つの脂肪族または脂環式ジイソシアネート、
ii)ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリエステルアミドジオール、ポリチオエーテルジオール、ポリアセタールジオール、ポリビニルジオールおよびポリシロキサンジオールからなる群から選択される、500〜5,000ダルトンの分子量を有する少なくとも1つのジオール、
iii)カルボン酸基を有する少なくとも1つのジオール、
−NCO末端中間体を形成するためにジイソシアネートの−NCO基とジオールのOH基の比は1.2〜2である、
を反応させること;
b.
ブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを得るために、−NCO末端中間体を、トリアゾール、ピラゾール、オキシムおよびラクタムからなる群から選択される1種以上の−NCOブロッキング剤と、ならびに、任意に、単官能性アルコールと、または第一級もしくは第二級モノアミンと、またはそれらの混合物と反応させること;
c.
任意に水中15〜60重量%の濃度で、ブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンを分散すること、
を含む工程により得られるブロックされたイソシアネート基を有するカルボキシル化ポリウレタンである結合剤を含む、水性インクジェットインク。 - ステップbにおいて、−NCO末端中間体の−NCO基の少なくとも40%がブロッキング剤と反応し、−NCO末端中間体の−NCO基の60%までが単官能性アルコールと、または第一級もしくは第二級モノアミンと、またはそれらの混合物と反応する、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- ステップbにおいて、−NCO末端中間体の−NCO基の少なくとも70%がブロッキング剤と、あるいはブロッキング剤および単官能性アルコール、第一級もしくは第二級モノアミンまたはそれらの混合物の両方と反応する、請求項2に記載の水性インクジェットインク。
- ステップbにおいて、−NCO末端中間体の−NCO基の100%がブロッキング剤と、あるいはブロッキング剤および単官能性アルコール、第一級もしくは第二級モノアミンまたはそれらの混合物の両方と反応する、請求項3に記載の水性インクジェットインク。
- 顔料が有機顔料および/またはカーボンブラックである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水性インクジェットインク。
- 2〜10重量%の有機顔料および/またはカーボンブラックを含有する、請求項5に記載の水性インクジェットインク。
- 結合剤と顔料の重量比が0.3〜3の間に含まれる、請求項6に記載の水性インクジェットインク。
- 25℃で同軸シリンダーレオメーターを用いた測定したとき、3〜15mPa*sからの粘性を有する、請求項7に記載の水性インクジェットインク。
- 50%〜90%の水および40重量%までの水−混和性有機溶媒を含む、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- ジオールii)がポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、およびポリカーボネートジオールからなる群から選択される、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- カルボン酸基を有するジオールiii)がジメチロールプロピオン酸またはジメチロール酪酸である、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- 脂肪族または脂環式ジイソシアネートが、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートである、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- ブロッキング剤が、ピラゾール、オキシムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- インクジェット印刷によりテキスタイルを印刷するための方法であって、以下のステップ:
i.請求項1〜13のいずれか一項に記載の水性インクジェットインクの1種以上をインクジェットプリンターによりテキスタイル基材上に噴出すること;
ii.テキスタイル基材を120℃〜170℃の温度で1〜10分間加熱すること、
を含む、前記方法。
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