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

技術分野
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。
背景技術
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。
結果として、顔料の使用は、従来のテキスタイルスクリーン印刷における主要な着色方法である。
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。
このことの理由は、演色および堅牢度性能ならびにインクジェット印刷機の作用機構のために必要な化学的−物理的要件の両方を満たす顔料を得るために遭う重大な技術的障害において見出されるべきである。
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。
インクジェットインクの演色が主に顔料の質や濃度に依存する一方、堅牢度性能は一般に結合剤に影響される;結合剤の選択(choice)は、高度に望まない、インクジェット印刷機内でのフィルム化または固体堆積物を製造するその傾向のためにまた重要である。
一定の量の顔料は良好な演色のために必要であり、一方で関連する量の結合剤は顔料を繊維に適宜固定するためにおよび良好な堅牢性有するために必要である。
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。
さらに、着色されたインクを用いるインクジェット印刷は、インクジェット印刷ヘッドの微細なノズルにおける目詰まりおよびインクにおける顔料の時間に関連した沈殿や凝集の生じ得る発生の問題に苦しむ。他の問題としては、結果として生じるノズルの目詰まりを伴う加工をしている間の結合剤のフィルム化によりインクジェット印刷ヘッドのノズルチップ上のフィルム形成の可能性を含む。
テキスタイルのための顔料インクジェットインク用の多くの結合剤が特許文献、例としてWO 2005/113692、US 2013/0196124およびUS 2015/0159031に記載されている。
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−X−、式中Xは、アニオン性水溶性基であり、典型的にはSO 、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。
US 2013/0196124は、ウレタンポリマーまたはプレポリマーの水中分散物を含む広いフォーマット基板およびテキスタイル上の印刷のために有用な水性インクジェットインクを記載している。発明を説明するために示された例は、−NCO末端プレポリマーをジアミンで延長することにより得られたアニオン性ウレタンポリマーを含む。
US 2015/0159031は、ポリエーテルポリオール由来のユニットを有する結合剤としてウレタンレジンを含む水性インクジェットインクを開示しており、ここでウレタン結合/ウレア結合のモル比は80.0/20.0以上である。
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。
発明者は、従来の温度での熱処理により印刷後に活性化できる(脱ブロッキングできる)特定のブロックされたカルボキシル化ポリウレタンである結合剤により上記目的を達成できるということを今見出した。
有用なブロックされたカルボキシル化ポリウレタンは、脂肪族または脂環式ジイソシアネートをジオールと反応させることにより調製され、少なくともその1つは、特定のモル比において、カルボン酸基を含み、熱的に脱ブロッキングできるブロッキング剤で−NCO基の全て、または一部がブロックされている。
有利には、本発明による結合剤の使用は、架橋剤またはさらなるフィルム形成重合剤のインクジェットインクにおける共存を必要としない。
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。
発明の概要
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;
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。
発明の記載
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。
好ましい脂肪族または脂環式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、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートである。
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。
ステップaにおいて、脂肪族または脂環式ジイソシアネートを、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少なくとも1つのジオールii)と反応する。
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。
好ましくは、ステップaにおいて、脂肪族または脂環式ジイソシアネートを、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少なくとも1つのジオールii)と、より好ましくは、ポリエーテルジオールおよびポリエステルジオールからなる群から選択される少なくとも1つのジオールii)と反応させる;最も好ましくはジオールii)が500〜5,000ダルトンの分子量を有するポリエステルジオールである。
有用なポリエーテルジオールは、環状オキシド、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、およびそれらの混合物の重合により得られる生成物を含む。特に有用なポリエーテルジオールは、ポリオキシプロピレンジオール、ポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)ジオールおよびポリ(テトラメチレングリコール)を含む。好ましいポリエーテルジオールは、ポリ(テトラメチレングリコール)である。
ポリカーボネートジオールは、例えば、炭酸ジフェニルまたはホスゲンなどの炭酸誘導体、およびジオールを反応することにより得られるものである。
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は、例えば、ジカルボン酸、または可能な場合対応する無水物もしくはメチルエステルをジオールと、任意に公知のエステル化触媒の存在下で反応することにより得られるものである。
適切な酸または無水物の例は、アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、セバシン酸、アゼライン酸、飽和(水素化された)または不飽和形態における様々な市販の二量体の脂肪酸、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸およびヘキサヒドロフタル酸を含み;アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、セバシン酸およびアゼライン酸が好ましい。
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。
他の有用なポリエステルジオールは、2〜26、および好ましくは4〜12個の炭素原子を含有するヒドロキシカルボン酸、またはそれらのラクトンのジオール開始重合化から得られるものである。ヒドロキシカルボン酸は、飽和または不飽和、直鎖または分枝状であってよい。
適切なヒドロキシカルボン酸の例は、グリコール酸、乳酸、5−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸、リシノール酸、12−ヒドロキシステアリン酸、12−ヒドロキシドデカン酸、5−ヒドロキシドデカン酸、5−ヒドロキシデカン酸および4−ヒドロキシデカン酸である。
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C−C−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。
ε−カプロラクトンから得られたポリエステルジオールが特に好ましい。適切なポリエステルアミドジオールは、上記ポリエステル化混合物において1種以上のアミノアルコールを含むことによって得られるものである。
ジオールii)は、最も好ましくは非イオン性であり、且つ非イオン化できる。それにもかかわらず、カルボキシ基を組み込むジオール、例えばジメチロールプロピオン酸および/またはジメチロール酪酸のジオールでのエステル化により合成されたポリエステルジオールがまた用いられてもよい。
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)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。
ジオールiii)を酸形態においてまたは塩の形態、例えばトリアルキルアンモニウム塩またはアルキル金属塩の形態において反応させてもよい。部分的に解離したおよび部分的に解離していないジオールiii)をステップaにおいて用いてもよい。
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。
技術分野において公知のものにより、ジオールiii)の量を、ステップbの完了後に得られるカルボキシル化ポリウレタンの水分散性を提供するために決定する。
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。
ジオールii)およびiii)に加えて、他の低分子量ジオール、ここでは設計されたジオールiv)を、ステップaにおいて、好ましくはii)およびiii)の合計の5重量%を超えない量において用いることができる。低分子量ジオールにより、我々は500ダルトン未満、および特に62〜300ダルトンの分子量を有するジオールを意味する。
ステップaにおいて用いられ得る低分子量ジオールの例は、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−エタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、それらの混合物である。
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は直鎖であり、ステップaにおいて、ブロックされたイソシアネート基が末端部になるように、二官能性化合物i)〜iv)のみの反応から調製される。
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。
ステップaの反応は、溶媒の存在下、15〜200℃の温度で、好ましくは15〜50℃の温度で行われてもよい。溶媒は、イソシアネート基に対して反応性でない溶媒の中から選択されるだろう。
ステップaにおいて用いられ得る溶媒の例は、メチルエチルケトン、酢酸エチルおよびアセトンなどの低沸点、またはN−メチルピロリドン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタートなどの高沸点を有する溶媒である。低沸点溶媒は、存在する場合、好ましくはステップbの後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の水中での分散後の蒸発により除去される。
ステップaの反応の完了は、ASTM D2572法により、期待される−NCO含有量に到達するまで、−NCOの含有量を繰り返し測定することによりモニターしてもよい。
その後の反応であるステップbに利用できる−NCO基の総量の原因になり、−NCO末端中間体(「中間体」)の制御された、十分量の−NCO基が可逆的にブロックされるので、ステップaの反応において、ジイソシアネートの−NCO基とジオールのOH基との比が、1.2〜2の間、好ましくは1.3〜1.9の間、より好ましくは1.4〜1.8の間であることが重要であることが判明した。
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。
ステップbにおいて、好ましくは、中間体の−NCO基の少なくとも40%、または少なくとも60%は1種以上の−NCOブロッキング剤と反応し、任意に、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。
したがって、本発明のもう1つの目的は、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。
さらに、有利には、中間体の−NCO基の少なくとも70%、またはなお少なくとも80%がブロッキング剤と反応するかまたはそれら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と両方反応し、中間体の−NCO基の30%未満、または20%未満が水と反応するのに利用可能なまま残っている。この特性は、ステップbからのカルボキシル化ポリウレタンが、インクの貯蔵安定性、印刷機からの(特に印刷ヘッドからの)最終カルボキシル化ポリウレタンの洗浄性および印刷インクの適切な色堅牢性を提供するために、ステップcの間、またはインクジェットインクの水性媒体において、水中で制御された伸長を受けることを保証する。
最も有利には、−NCO末端中間体の−NCO基の約100%がブロッキング剤と反応するかまたはそれら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との両方と反応し、中間体の−NCO基は未反応のままおよび水と反応するのに利用可能なまま残っていない。
使用できるブロッキング剤は、トリアゾール、ピラゾール、オキシム、ラクタムおよびそれらの混合物からなる群から選択される。
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。
好ましいブロッキング剤はピラゾールおよびオキシム、および特に3,5−ジメチルピラゾールおよびメチルエチルケトキシム(2−ブタノンオキシム)、またはそれらの混合物であり、それは脂肪族または脂環式ジイソシアネートと反応するとき、特に適切な脱ブロッキング温度を有する。
実際に、かかる条件において、ピラゾールおよびオキシムは、印刷されたテキスタイル基材の従来型の乾燥ステップの間に到達する約120℃〜約170℃の温度で急速な脱ブロッキングを受ける。
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。
ステップbにおいて、1種以上の単官能性アルコール、第一級または第二級モノアミン、あるいはそれらの混合物を−NCO末端中間体の複数の−NCO基と反応してもよい。
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)C−C、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C−C、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C−C、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。
(環状)脂肪族C−C、直鎖または分枝状の、第一級または第二級モノアミンは、例として、ジブチルアミン、ジイソプロピルアミンおよびジエタノールアミン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。
好ましい態様において、ステップbにおいて、−NCO末端中間体の全ての−NCO基をブロッキング剤と反応し、またはそれらを全て、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、の両方と反応させ、少なくとも40%の−NCO基をブロックし、ステップcにおいて、−NCO基を水との反応に利用できず、反応が起こらないようにし、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単に水中に物理的に拡散する。
他の態様において、ステップbにおいて、−NCO末端中間体の−NCO基の制御された部分は未反応のままであり、それらはステップcにおいて水と反応し、水に拡散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である、最終生成物の分子量を少し増加させる;最も好ましくは、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が分散されている水は、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の部分的な伸長において水と競争するだろう全ての第一級または第二級ジアミンを含有しない(少なくとも全ての−NCO基が反応するまで)。
ステップbの後またはステップcの後に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は、テキスタイルインクジェット印刷に用いられることができる水性インクジェットインクの結合剤成分として用いられる。有利には、それは、インクにおける架橋剤またはさらなるフィルム形成重合剤の共存は必要なく、色堅牢性を提供すること、ならびに同時にノズルの目詰まりおよび稼働中及び使用後の印刷機の操作部分上の持続性フィルムまたは固体の堆積を避けることに完全に適している。したがって、本発明のインクジェットインクは好ましくは、架橋剤、すなわち周囲温度および適用温度で反応基を有する化学薬品、およびフィルム形成ポリマー、すなわち連続(透明かつ亀裂が無い)フィルムを形成することができるポリマーの架橋剤は全くない。
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。
好ましくは、分散した顔料は、有機顔料および/またはカーボンブラックである。
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。
任意のテキスタイル印刷に用いることができる顔料の認知されている分類を本発明のインクジェットインクに用いていてもよい。
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。
使用できる有機顔料の特定の例は、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド8、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド38、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントレッド52:2、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレッド81、C.I.ピグメントレッド88、C.I.ピグメントレッド92、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168,C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド172、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー17:1、C.I.ピグメントブルー56、C.I.ピグメントブルー61、C.I.ピグメントブルー63、C.I.ピグメントバイオレッド19およびそれらの混合物である。
本発明のインクジェットインクの顔料は、標準方法ISO13320−2009によるレーザー回折粒径分析により測定されたときに、好ましくは300nm未満のd90を有する。
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。
上記結合剤および1種以上の顔料を含む、本発明の水性インクジェット顔料インクは、典型的には低粘性、すなわち25℃で同軸シリンダーレオメーターを用いて測定されたとき、3〜15mPa*s、好ましくは3〜10mPa*s、およびより好ましくは3〜6mPa*sを有し、それらはニュートン挙動を示す。
さらに、それらは良好な保存可能期間を有し、50℃で少なくとも14日間安定である。安定により、我々は沈殿形成が貯蔵の間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。
それらは様々なテキスタイル上に印刷されること、ならびに数分、典型的には1〜10分で結合剤を活性化し、色堅牢性および耐洗浄性を保証する顔料上の長持ちする保護フィルムを形成させる、約120〜170℃での従来の乾燥熱処理を通過させることに適している。
特に、インクジェットインクはコットン、ビスコースレーヨン、ポリエステルおよびポリアミドテキスタイル上に印刷するのに適している。
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。
インクにおける水の含有量は典型的にインクの総量に基づき、50〜90重量%である。
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。
ミルベースは、水、分散剤、および通常消泡剤、水混和性溶媒および保存料の存在下、ミル、通常水平ビーズミルにおいて工業用の顔料を挽くことにより、市販されている顔料の濃縮分散物であってもよく、またはロコ草において調製されてもよい。
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5.28%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)
2−ジメチルアミノエタノール9.1g(101.7mmol)、Rolfen 10/12/490A(Lamberti SpAからの界面活性剤)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(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。
例2(比較)
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5.28%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。
混合物の温度を10℃上昇させる。約5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。
例3
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5.32%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。
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9.0g(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。
例4
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。
アセトン101.2g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。
例5
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5.15%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。
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(101.6mmol)、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。
例6
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5.20%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。
約5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。
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。
例7
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。
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。
例8
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。
40℃で、ヘキサメチレンジイソシアネート68.1g(405.5mmol)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3.59%になるまで80℃で行う。
アセトン108.7g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。
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。
例9(比較)
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3.53%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。
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、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。
例10
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5.27%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。
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、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。
例11
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5.28%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。
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(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。
例12
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。
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174.9g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。
例13
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5.28%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。
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。
結合剤1〜13の関連する特性を表1にまとめる。
表1において、以下の略語が使用される:
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)
NCO/OH=NCO/OH当量比
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)
インクジェットインクの調製およびそれらの性能の評価
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。
インクジェットインクの安定性を14日間50℃で貯蔵後のそれらの均質性の外観検査により評価した。
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。
粘性、安定性洗浄性の結果を表3に報告する。
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。
湿潤摩擦堅牢性および乾燥摩擦堅牢性を色堅牢性試験において隣接した布地の染色を決定するためのグレースケールを記載する、UNI標準法EN 105−X12(1997)およびISO105−A03標準法(1993)により試験した。
色堅牢性試験におけるテキスタイルの色における変化を決定するためのグレースケールを記載する、ISO105−A02(1993)標準法は、耐洗浄性、すなわち洗浄後の色堅牢性を評価するために用いられた(家庭用洗濯機、60℃1時間)。
結果をまた表3に報告する。

Claims (14)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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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