JPH05132537A - Anionic polyurethane for water-base printing ink - Google Patents

Anionic polyurethane for water-base printing ink

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JPH05132537A
JPH05132537A JP3325298A JP32529891A JPH05132537A JP H05132537 A JPH05132537 A JP H05132537A JP 3325298 A JP3325298 A JP 3325298A JP 32529891 A JP32529891 A JP 32529891A JP H05132537 A JPH05132537 A JP H05132537A
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JP
Japan
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polyurethane
acid
parts
water
diisocyanate
Prior art date
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Application number
JP3325298A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Tatsumi
純一 辰己
Masaya Inami
正也 稲波
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Arakawa Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Arakawa Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the subject polyurethane having good adhesion to a plastic such as polypropylene or polyester and excellent storage stability and long-term viscosity stability. CONSTITUTION:The objective anionic polyurethane for a water-base printing ink substantially consists of a polymeric polyol, a diisocyanate and a chain extender, wherein the polyol contains at least 30wt.% ring-opening polymer of a lactone prepared in the presence of an initiator comprising a dihydroxy compound containing a benzene ring as a skeleton and containing one or two metal sulfonate groups. This polyurethane can give a water-base printing ink having excellent adhesion to a substrate of a plastic such as polypropylene or polyester, good hydrolysis stability, and excellent storage stability and long- term viscosity stability.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は水系印刷インキ用アニオ
ン性ポリウレタンに関し、更に詳しくはポリプロピレン
やポリエステルなどのプラスチックに対する密着性が良
好である他、貯蔵安定性、経時粘度安定性に優れる水系
印刷インキ用アニオン性ポリウレタンに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to anionic polyurethane for water-based printing inks, and more specifically, it has good adhesion to plastics such as polypropylene and polyester, and also has excellent storage stability and viscosity stability over time. The present invention relates to anionic polyurethane for use.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より有機溶剤系の印刷インキが多く
使用されているが、近年、大気汚染防止、消防法上の規
制、労働安全衛生等の観点より、該有機溶剤を使用しな
い水性印刷インキが指向されてきているが、該水性イン
キの性能はその主成分であるバインダーの特性に大きく
依存している。
2. Description of the Related Art Conventionally, many organic solvent-based printing inks have been used, but in recent years, from the viewpoints of preventing air pollution, regulations under the Fire Service Act, occupational safety and health, etc., water-based printing inks that do not use the organic solvent. However, the performance of the water-based ink largely depends on the characteristics of the binder which is the main component thereof.

【0003】該バインダーとしては、カルボキシル基を
有する各種樹脂、主にアクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂が提案されている。このうち、ア
クリル樹脂はポリプロピレンフィルムに対する密着性が
一般に良好であるが、ポリエステルフィルムに対する密
着性が劣る。他方、ポリエステル樹脂は、ポリエステル
フィルムには良く密着するが、ポリプロピレンフィルム
への密着性が劣る。ポリウレタン樹脂は、プラスチック
フィルムを対象とした有機溶剤系の印刷インキにおける
汎用バインダーであるため、その水溶化あるいは水分散
化の試みも種々なされているものの、該提案による水性
印刷インキ用バインダーはプラスチックフィルムへの密
着性、貯蔵安定性などの点で未だ不満足である。
As the binder, various resins having a carboxyl group, mainly acrylic resin, polyester resin and polyurethane resin have been proposed. Of these, acrylic resins generally have good adhesion to polypropylene films, but poor adhesion to polyester films. On the other hand, the polyester resin adheres well to the polyester film, but has poor adhesion to the polypropylene film. Since a polyurethane resin is a general-purpose binder for organic solvent-based printing inks for plastic films, various attempts have been made to make it water-soluble or water-dispersed. It is still unsatisfactory in terms of adhesion to, storage stability, etc.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる水性
印刷インキ用バインダーの現状を踏まえ、被印刷物とし
てのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
の各種プラスチックフィルムに対する密着性は勿論、各
種安定性にも優れる水系印刷インキ用ポリウレタンを提
供することを目的とした。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the present state of the binder for water-based printing inks, the present invention is excellent not only in adhesion to various plastic films such as polyester, polyethylene and polypropylene as a material to be printed but also in various stability. The object is to provide a polyurethane for water-based printing inks.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定開始剤を用いてラ
クトン類を開環重合してなるラクトン重合体を一定量以
上含有する高分子ポリオールを使用することにより構成
される特定のアニオン性ポリウレタンを使用した場合に
は、意外にも前記課題を悉く解決しうることを見出し、
本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor contains a certain amount or more of a lactone polymer obtained by ring-opening polymerization of a lactone with a specific initiator. When using a specific anionic polyurethane constituted by using a high molecular weight polyol, surprisingly found that it is possible to solve the above problems,
The present invention has been completed.

【0006】すなわち本発明は、高分子ポリオール、ジ
イソシアネートおよび鎖伸長剤から実質的に構成される
水系印刷インキ用アニオン性ポリウレタンにおいて、該
高分子ポリオールが、ベンゼン環を骨格とし、2個の水
酸基と1個または2個のスルホン酸金属塩基を有するジ
ヒドロキシ化合物を開始剤としてなるラクトン類の開環
重合体を少なくとも30重量%含有することを特徴とす
る水系印刷インキ用アニオン性ポリウレタンに関わる。
That is, according to the present invention, in an anionic polyurethane for an aqueous printing ink, which is substantially composed of a polymer polyol, a diisocyanate and a chain extender, the polymer polyol has a benzene ring as a skeleton and two hydroxyl groups. The present invention relates to an anionic polyurethane for a water-based printing ink, which contains at least 30% by weight of a ring-opening polymer of a lactone that uses a dihydroxy compound having one or two metal sulfonate groups as an initiator.

【0007】ポリウレタン樹脂の構成原料である高分子
ジオールとして公知であるラクトン重合体は、一般にエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール等のジオールを開始剤として使用し、ラク
トン類を開環重合して得られたものである。これに対
し、本発明を特徴づけるラクトン重合体は、ベンゼン環
を骨格とし、2個の水酸基と1個または2個のスルホン
酸金属塩基を有する特定のジヒドロキシ化合物を開始剤
として用い、ラクトン類を開環重合して得られたもので
ある。
The lactone polymer, which is known as a high molecular weight diol which is a constituent raw material of a polyurethane resin, is generally obtained by ring-opening polymerization of lactones using a diol such as ethylene glycol, diethylene glycol or neopentyl glycol as an initiator. It has been done. On the other hand, the lactone polymer that characterizes the present invention uses a specific dihydroxy compound having a benzene ring as a skeleton and having two hydroxyl groups and one or two metal sulfonate metal bases as an initiator to produce lactones. It is obtained by ring-opening polymerization.

【0008】本発明において、開始剤として用いる前記
化合物としては、下記一般式で表されるジヒドロキシ化
合物を挙げることができる。
In the present invention, examples of the compound used as an initiator include dihydroxy compounds represented by the following general formula.

【0009】[0009]

【化1】 [Chemical 1]

【0010】[0010]

【化2】 [Chemical 2]

【0011】[0011]

【化3】 [Chemical 3]

【0012】(上記化1、化2および化3において、a
=1または2、b=1〜5の整数、m及びn=1〜3の
整数を示し、Rは、
(In the above Chemical formula 1, Chemical formula 2 and Chemical formula 3,
= 1 or 2, an integer of b = 1-5, an integer of m and n = 1-3 are shown, and R is

【0013】[0013]

【化4】 [Chemical 4]

【0014】を示し、Xは−O−または−COO−、M
はLi、NaまたはKを示す。)
X is --O-- or --COO--, M
Represents Li, Na or K. )

【0015】好ましくは、以下の化学式で表されるジヒ
ドロキシ化合物を挙げることができる。
Preferably, a dihydroxy compound represented by the following chemical formula can be mentioned.

【0016】[0016]

【化5】 [Chemical 5]

【0017】[0017]

【化6】 [Chemical 6]

【0018】[0018]

【化7】 [Chemical 7]

【0019】[0019]

【化8】 [Chemical 8]

【0020】[0020]

【化9】 [Chemical 9]

【0021】(上記化5〜化9において、MはNaまた
はKを示す。)
(In the above Chemical Formulas 5 to 9, M represents Na or K.)

【0022】上記化5〜化9で表される化合物の中で
は、化5及び化6で表される化合物が更に好ましい。ま
たこれら化合物のエチレングリコール溶液も用いること
ができる。
Among the compounds represented by Chemical Formulas 5 to 9 above, the compounds represented by Chemical Formulas 5 and 6 are more preferable. Further, ethylene glycol solutions of these compounds can also be used.

【0023】高分子ポリオールの構成成分であるラクト
ン類としては特に制限はされず、例えばε−カプロラク
トンやγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンなどの
各種公知のものが挙げられ、これらはそれぞれ単独また
は組み合わせて使用できる。
The lactone which is a constituent component of the polymer polyol is not particularly limited, and examples thereof include various known ones such as ε-caprolactone, γ-butyrolactone and γ-valerolactone, which may be used alone or in combination. Can be used.

【0024】これらのラクトン類を前記開始剤の存在下
に、130〜240℃で数時間加熱し、開環重合させる
ことにより、本発明におけるラクトン重合体を得ること
ができる。なお、得られるラクトン重合体の色調等の点
から、窒素ガス等の不活性ガスの気流下に反応させるの
が好ましい。また、開環重合に際しては、反応促進のた
め触媒存在下に行うのが良い。かかる触媒としては、テ
トラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等の
有機チタン化合物、ジブチルスズラウレート等の有機ス
ズ化合物、オクチル酸スズ、ジブチルスズオキサイド、
塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ等のハロ
ゲン化第一スズが挙げられる。その使用量は該開始剤と
ラクトンの使用合計量に対して0.01〜1000pp
m程度が好ましい。
The lactone polymer according to the present invention can be obtained by heating these lactones at 130 to 240 ° C. for several hours in the presence of the above-mentioned initiator to cause ring-opening polymerization. From the viewpoint of the color tone of the resulting lactone polymer, it is preferable to carry out the reaction under a stream of an inert gas such as nitrogen gas. Further, the ring-opening polymerization is preferably carried out in the presence of a catalyst in order to accelerate the reaction. Such catalysts include tetrabutyl titanate, organotitanium compounds such as tetrapropyl titanate, organotin compounds such as dibutyltin laurate, tin octylate, dibutyltin oxide,
Examples thereof include stannous halides such as stannous chloride, stannous bromide and stannous iodide. The amount used is 0.01 to 1000 pp with respect to the total amount of the initiator and lactone used.
About m is preferable.

【0025】すなわち、前記ラクトン重合体は、前記開
始剤由来の水酸基から成長した少なくとも2個のラクト
ン鎖をソフトセグメントとして有し、しかも開始剤由来
の1個または2個のペンダント状に位置するスルホン酸
金属塩基を有する特定の化合物である。
That is, the lactone polymer has at least two lactone chains grown from hydroxyl groups derived from the initiator as soft segments, and one or two pendant sulfone groups derived from the initiator. It is a specific compound having an acid metal base.

【0026】本発明のポリウレタンにおいては、高分子
ポリオール中に前記特定ラクトン重合体が30%重量以
上、好ましくは40%重量以上含有させることが必須で
あるが、残余の高分子ポリオールとしては、一般のポリ
ウレタン樹脂において使用する各種公知の高分子ポリオ
ールをそのまま採用できる。例えば、酸化エチレン、酸
化プロピレン、テトラヒドロフラン等の重合体もしくは
共重合体等のポリエーテルポリオ−ル類;エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオ
ール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3−
メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサン
ジオール、オクタンジオール、1,4−ブチンジオー
ル、ジプロピレングリコール等の飽和および不飽和の各
種公知の低分子グリコール類またはn−ブチルグリシジ
ルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル等
のアルキルグリシジルエーテル類、バーサティック酸グ
リシジルエステル等のモノカルボン酸グリシジルエステ
ル類、ダイマー酸を還元して得られるダイマージオール
と、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、無水フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、しゅう
酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、スベリン酸等の二塩基酸またはこれら
に対応する酸無水物やダイマー酸などとを脱水縮合せし
めてえられるポリエステルポリオール類;環状エステル
化合物を開環重合してえられるポリエステルポリオール
類;その他ポリカーボネートポリオール類、ポリブタジ
エングリコール類、ビスフェノールAに酸化エチレンも
しくは酸化プロピレンを付加してえられたグリコール類
等の一般にポリウレタンの製造に用いられる各種公知の
高分子ポリオールがあげられる。
In the polyurethane of the present invention, it is essential that the specific lactone polymer is contained in the high molecular weight polyol in an amount of 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more. Various well-known polymer polyols used in the polyurethane resin can be used as they are. For example, polyether polyols such as polymers or copolymers of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, etc .; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1 , 3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 3-
Various known saturated or unsaturated low-molecular-weight glycols such as methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, octanediol, 1,4-butynediol, dipropylene glycol or n-butylglycidyl ether, Alkyl glycidyl ethers such as 2-ethylhexyl glycidyl ether, monocarboxylic acid glycidyl esters such as versatic acid glycidyl ester, dimer diol obtained by reducing dimer acid, and adipic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic anhydride , Diphthalic acid such as isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid and suberic acid, or their corresponding acid anhydrides and dimer acids Polyester that can be condensed Liols; polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester compounds; other polycarbonate polyols, polybutadiene glycols, generally polyurethanes such as glycols obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to bisphenol A, etc. Various well-known polymer polyols used for the above can be mentioned.

【0027】前記ラクトン重合体も含めた全体としての
高分子ポリオ−ルの数平均分子量は、通常600〜10
000程度、好ましくは1000〜6000の範囲内で
ある。数平均分子量が600未満では得られる水性ポリ
ウレタンの皮膜が硬くなりすぎる傾向があり、また10
000を越えると乾燥性及び耐ブロッキング性が低下す
る傾向があるためである。
The number average molecular weight of the polymer polyol as a whole including the lactone polymer is usually 600 to 10
000, preferably in the range of 1000 to 6000. If the number average molecular weight is less than 600, the resulting aqueous polyurethane film tends to be too hard, and
This is because if it exceeds 000, the drying property and blocking resistance tend to decrease.

【0028】前記ポリウレタンの製造に用いるジイソシ
アネ−ト化合物としては、芳香族、脂肪族または脂環族
の各種公知のジイソシアネート類を使用することができ
る。たとえば、1,5−ナフチレ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' −ジベンジルイソシアネート、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、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、
トリレンジイソシアネート、ブタン−1,4−ジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロ
ピレンジイソシアネート、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、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタ
ン−4,4' −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、メチルシクロヘキ
サンジイソシアネート、m−テトラメチルキシリレンジ
イソシアネートやダイマー酸のカルボキシル基をイソシ
アネート基に転化したダイマージイソシアネート等がそ
の代表例としてあげられる。
As the diisocyanate compound used in the production of the polyurethane, various known aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanates can be used. For example, 1,5-naphthylene diisocyanate,
4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,
4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate,
4,4′-dibenzyl isocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate,
Tolylene diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate,
2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate,
Xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, methylcyclohexane diisocyanate, m-tetramethylxylylene diisocyanate and dimer acid carboxyl groups are isocyanates. A typical example thereof is dimerisocyanate converted into a group.

【0029】本発明では鎖伸長剤成分として、各種公知
のものを使用することができる。たとえばエチレンジア
ミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、
トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、イソ
ホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−4,4' −
ジアミンなどのアミン類及び水があげられる。その他、
2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2−ヒドロキ
シエチルプロピレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチ
ルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルプロピ
レンジアミン、2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミ
ン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の
分子内に水酸基を有するジアミン類、前記したポリエス
テルジオールの説明の項で列挙した各種公知の低分子グ
リコール類や、ダイマーのカルボキシル基をアミノ基に
転化したダイマ−ジアミン等もその代表例としてあげら
れる。
In the present invention, various known chain extender components can be used. For example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine,
Triethylenetetramine, diethylenetriamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4'-
Examples include amines such as diamines and water. Other,
2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine and the like have a hydroxyl group in the molecule. Representative examples thereof include the diamines possessed, various well-known low-molecular glycols listed in the section of the description of the polyester diol, and dimer-diamine in which the carboxyl group of dimer is converted into an amino group.

【0030】本発明のポリウレタンは前記のごとく水系
アニオン性樹脂であり、ポリウレタン樹脂中にスルホン
酸金属塩基含有化合物を導入することにより、アニオン
性が付与される。かかるスルホン酸金属塩基の導入は、
前記のラクトン重合体の製造段階にて達成される。更に
必要とあらば、遊離カルボキシル基を有し且つイソシア
ネート基と反応しうる活性水素を1個以上有する化合物
を鎖伸長剤及び/又は鎖長停止剤として使用することに
より、ポリウレタン樹脂中にカルボキシル基を追加する
ことも可能である。但し、あくまでもアニオン性はスル
ホン酸金属塩基を主とする。
The polyurethane of the present invention is a water-based anionic resin as described above, and an anionic property is imparted by introducing a metal sulfonate group-containing compound into the polyurethane resin. The introduction of such a metal sulfonate group is
This is achieved in the production stage of the lactone polymer. Further, if necessary, by using a compound having a free carboxyl group and at least one active hydrogen capable of reacting with an isocyanate group as a chain extender and / or a chain length terminator, a carboxyl group can be added to the polyurethane resin. It is also possible to add. However, the anionic property is mainly based on the metal sulfonate base.

【0031】遊離カルボキシル基を有し且つイソシアネ
ート基と反応しうる活性水素を1個以上有する化合物と
しては、グリセリン酸、ジオキシマレイン酸、ジオキシ
フマル酸、酒石酸、2,6−ジオキシ安息香酸、ジメチ
ロールプロピオン酸、2,2−ジメチロール吉草酸、
2,2−ジメチロールペンタン酸、4−ヒドロキシイソ
フタル酸、サリチル酸、リンゴ酸、ラノリン脂肪酸、グ
リコール酸、ヒドロキシピバリン酸、11−オキシヘキ
サデカン酸、リシノール酸、2−オキシドデカン酸、p
−オキシナフトエ酸、ヒマシ油脂肪酸、グルコン酸、糖
酸、粘液酸、4,4−ビス(ヒドロキシフェニル)酪
酸、4,4−ビス(ヒドロキシフェニル)吉草酸、グル
クロン酸などのヒドロキシカルボン酸;グルタミン酸、
アラニン、チロシン、セリン、システイン、グリシン、
6−アミノカプロン酸、4−アミノ酪酸、モノアミノ安
息香酸、ジアミノ安息香酸、リジン、アルギニン、α,
δ−ジアミノバレリン酸、4,4−ビス(アミノフェニ
ル)酪酸、3,3’−ジカルボキシベンジジン、3,
3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメ
タンなどのアミノカルボン酸;トリス(ヒドロキシメチ
ル)アミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパ
ンジオール、ジエタノールアミン、ジイソプロパノール
アミン、モノエタノールアミン、2−ヒドロキシエチル
エチレンジアミン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジ
アミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、
ジ−2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミンなど分子
中にヒドロキシル基を有するアミン類と、無水マレイン
酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラブロ
モ無水フタル酸、無水グルタル酸、無水コハク酸、無水
シトラコン酸、無水ショウノウ酸、2,3−ジメチル無
水マレイン酸、シス−1,2−シクロヘキサンジカルボ
ン酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル
酸、ヘキサヒドロ無水ピロメリット酸などの環式ジカル
ボン酸無水物との縮合物など、各種公知のものを例示で
きる。
Examples of the compound having a free carboxyl group and at least one active hydrogen capable of reacting with an isocyanate group include glyceric acid, dioxymaleic acid, dioxyfumaric acid, tartaric acid, 2,6-dioxybenzoic acid and dimethylol. Propionic acid, 2,2-dimethylolvaleric acid,
2,2-dimethylolpentanoic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, salicylic acid, malic acid, lanolin fatty acid, glycolic acid, hydroxypivalic acid, 11-oxyhexadecanoic acid, ricinoleic acid, 2-oxidedecanoic acid, p
-Hydroxycarboxylic acids such as oxynaphthoic acid, castor oil fatty acid, gluconic acid, sugar acid, mucus acid, 4,4-bis (hydroxyphenyl) butyric acid, 4,4-bis (hydroxyphenyl) valeric acid and glucuronic acid; glutamic acid ,
Alanine, tyrosine, serine, cysteine, glycine,
6-aminocaproic acid, 4-aminobutyric acid, monoaminobenzoic acid, diaminobenzoic acid, lysine, arginine, α,
δ-diaminovaleric acid, 4,4-bis (aminophenyl) butyric acid, 3,3′-dicarboxybenzidine, 3,
Aminocarboxylic acids such as 3'-dicarboxy-4,4'-diaminodiphenylmethane; tris (hydroxymethyl) amine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, diethanolamine, diisopropanolamine, monoethanolamine , 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine,
Amine having a hydroxyl group in the molecule such as di-2-hydroxyethyl propylene diamine, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, glutaric anhydride Rings such as acids, succinic anhydride, citraconic anhydride, camphor anhydride, 2,3-dimethylmaleic anhydride, cis-1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, hexahydropyromellitic anhydride Various publicly known compounds such as a condensate with the formula dicarboxylic acid anhydride can be exemplified.

【0032】本発明におけるポリウレタン樹脂の固形分
中のスルホン酸金属塩基含有量は、後述する操作により
水溶化しうる限り、特に限定はされないが、通常はポリ
ウレタン固形分当たり0.1〜2.0meq/gの範
囲、好ましくは0.2〜1.5meq/gの範囲であ
る。
The content of the metal sulfonate group in the solid content of the polyurethane resin in the present invention is not particularly limited as long as it can be water-solubilized by the operation described later, but is usually 0.1 to 2.0 meq / polyurethane solid content. It is in the range of g, preferably in the range of 0.2 to 1.5 meq / g.

【0033】なお、本発明ではポリウレタンの分子量を
調節するために、必要に応じて鎖長停止剤を用いること
もできる。かかる鎖長停止剤としては、たとえば、ジ−
n−ブチルアミン等のジアルキルアミン類やエタノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール類があげら
れる。
In the present invention, in order to control the molecular weight of polyurethane, a chain length terminating agent can be used if necessary. Examples of such chain length terminators include di-
Examples include dialkylamines such as n-butylamine and alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol.

【0034】本発明のポリウレタンを製造する方法とし
ては、例えば次の方法を挙げることができる。(1)前
記高分子ポリオールとジイソシアネート化合物とを、イ
ソシアネート基過剰の条件で反応させ、高分子ポリオー
ルの末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを調
製し、次いでこのプレポリマーを芳香族系溶剤、ケトン
系溶剤、エステル系溶剤などから選択される適当な有機
溶媒中で鎖伸長剤及び必要により鎖長停止剤と反応させ
る。次いで水を加えた後、系中に残存する有機溶剤を減
圧留去することにより水溶液に相転換する方法。なお、
この際、必要により各種公知の界面活性剤を少量使用す
ることもできる。(2)高分子ポリオール成分、ジイソ
シアネート化合物、鎖伸長剤及び必要により鎖長停止剤
を、前記と同様の有機溶媒中で一度に反応させた後、同
様に水溶液に相転換する方法。3.高分子ポリオール及び
ジイソシアネートを、適当な有機溶媒中でイソシアネー
ト基過剰の条件下で反応させ、分子末端にイソシアネー
ト基を有するプレポリマーを調製し、次いで水を添加す
ることにより水溶液に相転換した後、鎖伸長剤及び必要
により鎖長停止剤を反応させ、そののち系中に存在する
有機溶剤を減圧留去する方法。いずれの方法を採用する
場合であっても、最終的に得られるポリウレタン樹脂に
含有されるスルホン酸金属塩基が前記の範囲内となるよ
う反応させることが好ましい。
Examples of the method for producing the polyurethane of the present invention include the following methods. (1) The polymer polyol and the diisocyanate compound are reacted under conditions of excess isocyanate groups to prepare a prepolymer having an isocyanate group at the terminal of the polymer polyol, and the prepolymer is then used as an aromatic solvent or ketone system. It is reacted with a chain extender and optionally a chain length terminating agent in a suitable organic solvent selected from a solvent, an ester solvent and the like. Then, after adding water, the organic solvent remaining in the system is distilled off under reduced pressure to carry out phase conversion into an aqueous solution. In addition,
At this time, if necessary, various known surfactants may be used in small amounts. (2) A method in which a polymer polyol component, a diisocyanate compound, a chain extender and, if necessary, a chain length terminating agent are reacted at once in the same organic solvent as described above, and then similarly phase-converted into an aqueous solution. 3. Polymer polyol and diisocyanate are reacted in an appropriate organic solvent under conditions of excess isocyanate groups to prepare a prepolymer having isocyanate groups at the molecular ends, and then phase conversion to an aqueous solution by adding water After that, a chain extender and, if necessary, a chain length terminating agent are reacted, and then the organic solvent present in the system is distilled off under reduced pressure. Whichever method is adopted, it is preferable to react so that the metal sulfonate group contained in the finally obtained polyurethane resin is within the above range.

【0035】前記反応に際する反応終点は、得られるポ
リウレタン該樹脂固形分に着目して適宜決定すれば足り
る。通常は該固形分の重量平均分子量が5000〜30
0000程度の範囲であるのがよい。重量平均分子量が
5000に満たない場合には、これをビヒクルとして用
いた印刷インキの乾燥性、耐ブロッキング性、皮膜強度
などが低下しやすくなる。一方、300000を越える
場合には、えられる印刷インキの光沢や印刷適性が低下
しやすくなる。なお、本明細書でいう重量平均分子量と
は、GPC測定によりえられるポリスチレン換算値であ
る。
The end point of the reaction in the above reaction may be appropriately determined by paying attention to the solid content of the obtained polyurethane resin. Usually, the weight average molecular weight of the solid content is 5,000 to 30.
It is preferable that the range is about 0000. If the weight average molecular weight is less than 5,000, the drying properties, blocking resistance, film strength, etc. of the printing ink using this as a vehicle are likely to decrease. On the other hand, when it exceeds 300,000, the gloss and printability of the obtained printing ink are likely to deteriorate. The weight average molecular weight referred to in the present specification is a polystyrene conversion value obtained by GPC measurement.

【0036】本発明ポリウレタン樹脂の固形分濃度およ
び粘度は特に制限はされないが、印刷時の作業性等を考
慮して適宜決定すればよい。通常は固形分濃度は15〜
60重量%、粘度は10〜100000cP/25℃の
範囲に調整するのが実用上好適である。また、本発明で
はその要旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて、本発明
の水系アニオン性ポリウレタン樹脂以外の従来公知の水
系樹脂を併用しうる。例えば、本発明以外の水系ポリウ
レタン樹脂、水系ポリアミド樹脂、水系アクリル酸エス
テル系共重合体塩、水系スチレン−マレイン酸系共重合
体塩等が挙げられる。
The solid content concentration and viscosity of the polyurethane resin of the present invention are not particularly limited, but may be appropriately determined in consideration of workability during printing. Normally, the solid content concentration is 15-
It is practically suitable to adjust the viscosity to 60% by weight and the viscosity to the range of 10 to 100,000 cP / 25 ° C. Further, in the present invention, a conventionally known water-based resin other than the water-based anionic polyurethane resin of the present invention may be used in combination, if necessary, without departing from the scope of the invention. For example, water-based polyurethane resin other than the present invention, water-based polyamide resin, water-based acrylic acid ester-based copolymer salt, water-based styrene-maleic acid-based copolymer salt and the like can be mentioned.

【0037】かくして得られた本発明の印刷インキ用水
性ポリウレタンを使用して水系印刷インキ組成物を調製
する場合、その調製方法は特に制限はされない。通常は
本発明の水性ポリウレタンに各種顔料を加えて、練肉、
分散し、必要に応じて上記の併用樹脂や、ブロッキング
防止剤、可塑剤などの添加剤を適宜配合することによ
り、容易に水系印刷インキ組成物を収得できる。
When an aqueous printing ink composition is prepared using the thus obtained aqueous polyurethane for a printing ink of the present invention, the preparation method is not particularly limited. Usually, various pigments are added to the aqueous polyurethane of the present invention,
A water-based printing ink composition can be easily obtained by dispersing and appropriately blending the above-mentioned combination resin and additives such as an anti-blocking agent and a plasticizer, if necessary.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、被印刷物としてのポリ
プロピレンやポリエステルなどのプラスチックに対し、
優れた密着性を有すると共に、加水分解安定性が良好で
あるため貯蔵安定性、経時粘度安定性などにも優れた水
系印刷インキを提供できるという多大の効果を奏する。
According to the present invention, for plastics such as polypropylene and polyester as a material to be printed,
It has a great effect that it is possible to provide an aqueous printing ink having excellent adhesion and excellent storage stability and viscosity stability over time because it has good hydrolysis stability.

【0039】本発明のポリウレタンが上記効果を発現す
る理由は定かではないが、前記特定ラクトン重合体に含
有されるスルホン酸金属塩基が、ポリウレタンの全体構
造から見て局在化することなく比較的均等に配置してい
るためであると思料される。
Although the reason why the polyurethane of the present invention exhibits the above effect is not clear, the metal sulfonate group contained in the specific lactone polymer is relatively non-localized in view of the entire structure of the polyurethane. It is thought that this is because they are arranged evenly.

【0040】[0040]

【実施例】以下に製造例、実施例および比較例をあげて
本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に
限定されるものではない。尚、部および%は重量基準で
ある。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to production examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. Parts and% are based on weight.

【0041】製造例1 撹拌機、温度計、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備
えた丸底フラスコに5−スルホイソフタル酸ジ−2−ヒ
ドロキシエチルナトリウム塩〔前記化5の化合物で、M
=Na〕276.8部、ε−カプロラクトン500部及
びテトラブチルチタネート0.16部を仕込み、190
℃で6時間反応させた。得られたラクトン重合体Aは、
水酸基価が112.6、数平均分子量が996、スルホ
ン酸金属塩基含有量は1meq/固形分1gであった。
Production Example 1 Di-2-hydroxyethyl sodium salt of 5-sulfoisophthalic acid [in the compound of the above Chemical Formula 5, M
= Na] 276.8 parts, ε-caprolactone 500 parts and tetrabutyl titanate 0.16 parts were charged, and 190
The reaction was carried out at 0 ° C for 6 hours. The obtained lactone polymer A is
The hydroxyl value was 112.6, the number average molecular weight was 996, and the metal sulfonate content was 1 meq / solid content 1 g.

【0042】製造例2 製造例1と同様の反応装置に、5−スルホイソフタル酸
ジ−2−ヒドロキシエチルナトリウム塩108.4部、
ε−カプロラクトン500部及びテトラブチルチタネー
ト0.12部を仕込み、同様に反応せしめ、水酸基価が
56.8、数平均分子量が1975、スルホン酸金属塩
基含有量が0.5meq/固形分1gのラクトン重合体
Bを得た。
Production Example 2 108.4 parts of di-2-hydroxyethyl sodium salt of 5-sulfoisophthalic acid was placed in the same reactor as in Production Example 1.
500 parts of ε-caprolactone and 0.12 part of tetrabutyl titanate were charged and reacted in the same manner. A lactone having a hydroxyl value of 56.8, a number average molecular weight of 1975, and a metal sulfonate content of 0.5 meq / solid content of 1 g. Polymer B was obtained.

【0043】製造例3 製造例1と同様の反応装置に、スルホテレフタル酸ジ−
2−ヒドロキシエチルナトリウム塩〔前記化6の化合物
で、M=Na〕108.4部、ε−カプロラクトン50
0部及びテトラブチルチタネート0.12部を仕込み、
同様に反応せしめ、水酸基価が56.6、数平均分子量
が1982、スルホン酸金属塩基含有量が0.5meq
/固形分1gのラクトン重合体Bを得た。
Production Example 3 A reaction apparatus similar to that of Production Example 1 was charged with sulfoterephthalic acid di-
2-Hydroxyethyl sodium salt [compound of the above chemical formula 6, M = Na] 108.4 parts, ε-caprolactone 50
Charge 0 parts and 0.12 parts of tetrabutyl titanate,
Similarly reacted, hydroxyl value is 56.6, number average molecular weight is 1982, metal sulfonate content is 0.5 meq.
/ Lactone polymer B having a solid content of 1 g was obtained.

【0044】製造例4 製造例1と同様の反応装置に、エチレングリコール1
6.0部、ε−カプロラクトン500部及びテトラブチ
ルチタネート0.10部を仕込み、同様に反応せしめ、
水酸基価が56.1、数平均分子量が2000、酸価が
0.3のラクトン重合体Dを得た。
Production Example 4 Ethylene glycol 1 was placed in the same reactor as in Production Example 1.
6.0 parts, ε-caprolactone 500 parts and tetrabutyl titanate 0.10 parts were charged and reacted in the same manner,
A lactone polymer D having a hydroxyl value of 56.1, a number average molecular weight of 2000 and an acid value of 0.3 was obtained.

【0045】実施例1 製造例1と同様の反応装置に、製造例1で得たラクトン
重合体A100部、イソホロンジイソシアネート35.
7部、メチルエチルケトン58.1部を仕込み、窒素気
流下に80℃で6時間反応させ、イソシアネート末端を
有するプレポリマーを得た。このプレポリマー溶液に水
425部を加えて乳化後、イソホロンジアミン8.2部
及びジ−n−ブチルアミン2.3部を添加し50℃で3
時間反応させた。この後、メチルエチルケトンを加熱減
圧下に留去し、透明なポリウレタン樹脂水溶液Aを得
た。樹脂固形分濃度は30%、粘度が300cP/25
℃、pHが8.4、重量平均分子量が59000(GP
Cは東ソー(株)製HLC802A、カラムはTSKg
elG2000H及び4000Hを使用)、樹脂固形分
中のスルホン酸金属塩基含有量は0.68meq/gで
あった。このポリウレタン樹脂水溶液Aを40℃で1カ
月間保温後、再び重量平均分子量を測定したところ55
000であり、粘度は290cP/25℃であった。
Example 1 100 parts of the lactone polymer A obtained in Preparation Example 1 and 35 parts of isophorone diisocyanate were added to a reactor similar to that of Preparation Example 1.
7 parts and 58.1 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream to obtain a prepolymer having an isocyanate terminal. After adding 425 parts of water to this prepolymer solution and emulsifying, 8.2 parts of isophoronediamine and 2.3 parts of di-n-butylamine were added and the mixture was mixed at 50 ° C. for 3
Reacted for hours. Then, methyl ethyl ketone was distilled off under heating and reduced pressure to obtain a transparent polyurethane resin aqueous solution A. Resin solid content concentration is 30%, viscosity is 300 cP / 25
℃, pH 8.4, weight average molecular weight 59000 (GP
C is HLC802A manufactured by Tosoh Corporation, and column is TSKg.
(using elG2000H and 4000H), the metal sulfonate content in the resin solid content was 0.68 meq / g. This polyurethane resin aqueous solution A was kept warm at 40 ° C. for 1 month, and the weight average molecular weight was measured again to be 55.
000 and the viscosity was 290 cP / 25 ° C.

【0046】実施例2 製造例1と同様の反応装置に、製造例2で得たラクトン
重合体B100部、イソホロンジイソシアネート22.
5部、メチルエチルケトン52.4部を仕込み、窒素気
流下に80℃で6時間反応させ、イソシアネート末端を
有するプレポリマーを得た。このプレポリマー溶液に水
366部を加えて乳化後、ジーn−ブチルアミン2.0
部を添加し50℃で3時間反応させた。この後、メチル
エチルケトンを加熱減圧下に留去し、半透明なポリウレ
タン樹脂水溶液Bを得た。樹脂固形分濃度は30%、粘
度が250cP/25℃、pHが8.3、重量平均分子
量が84000、樹脂固形分中のスルホン酸金属塩基含
有量は0.4meq/gであった。このポリウレタン樹
脂水溶液Bを40℃で1カ月間保温後、再び重量平均分
子量を測定したところ81000であり、粘度は230
cP/25℃であった。
Example 2 100 parts of the lactone polymer B obtained in Preparation Example 2 and isophorone diisocyanate 22. were added in the same reactor as in Preparation Example 1.
5 parts of methyl ethyl ketone and 52.4 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream to obtain a prepolymer having an isocyanate terminal. 366 parts of water was added to this prepolymer solution for emulsification, and then di-n-butylamine 2.0 was added.
Parts were added and reacted at 50 ° C. for 3 hours. Then, methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure with heating to obtain a semi-transparent polyurethane resin aqueous solution B. The resin solid content concentration was 30%, the viscosity was 250 cP / 25 ° C., the pH was 8.3, the weight average molecular weight was 84000, and the metal sulfonate metal base content in the resin solid content was 0.4 meq / g. After keeping this polyurethane resin aqueous solution B at 40 ° C. for 1 month, the weight average molecular weight was measured again to be 81,000 and the viscosity was 230.
It was cP / 25 ° C.

【0047】実施例3 製造例1と同様の反応装置に、製造例3で得たラクトン
重合体C80部、分子量2000のポリブチレンアジペ
ートジオール20部、イソホロンジイソシアネート1
7.9部、メチルエチルケトン50.5部を仕込み、窒
素気流下に80℃で6時間反応させ、イソシアネート末
端を有するプレポリマーを得た。このプレポリマー溶液
に水358部を加えて乳化後、イソホロンジアミン3.
5部、ジーn−ブチルアミン1.9部を添加し50℃で
3時間反応させた。この後、メチルエチルケトンを加熱
減圧下に留去し、半透明なポリウレタン樹脂水溶液Cを
得た。樹脂固形分濃度は30%、粘度が600cP/2
5℃、pHが8.8、重量平均分子量が45000、樹
脂固形分中のスルホン酸金属塩基含有量は0.32me
q/gであった。このポリウレタン樹脂水溶液Cを40
℃で1カ月間保温後、再び重量平均分子量を測定したと
ころ42000であり、粘度は550cP/25℃であ
った。
Example 3 80 parts of the lactone polymer C obtained in Preparation Example 3, 20 parts of polybutylene adipate diol having a molecular weight of 2000, and isophorone diisocyanate 1 were placed in the same reactor as in Preparation Example 1.
7.9 parts and 50.5 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted under a nitrogen stream at 80 ° C. for 6 hours to obtain a prepolymer having an isocyanate terminal. 358 parts of water was added to this prepolymer solution for emulsification, and then isophoronediamine 3.
5 parts and 1.9 parts of di-n-butylamine were added and reacted at 50 ° C. for 3 hours. Thereafter, methyl ethyl ketone was distilled off under heating and reduced pressure to obtain a translucent polyurethane resin aqueous solution C. Resin solid content concentration is 30%, viscosity is 600 cP / 2
5 ° C., pH 8.8, weight average molecular weight 45000, metal sulfonate content in resin solids is 0.32 me
It was q / g. 40% of this polyurethane resin aqueous solution C
After keeping the temperature at 0 ° C. for 1 month, the weight average molecular weight was measured again to be 42,000 and the viscosity was 550 cP / 25 ° C.

【0048】実施例4 製造例1と同様の反応装置に、製造例2で得たラクトン
重合体B60部、分子量2000のポリ(3−メチル−
ペンタンアジペート)ジオール40部、ジメチロールプ
ロピオン酸2.1部、イソホロンジイソシアネート2
3.3部、メチルエチルケトン53.7部を仕込み、窒
素気流下に80℃で6時間反応させ、イソシアネート末
端を有するプレポリマーを得た。このプレポリマー溶液
にトリエチルアミン3.2部及び水417部を加えて乳
化後、ジーn−ブチルアミン2.1部を添加し50℃で
3時間反応させた。この後、メチルエチルケトンを加熱
減圧下に留去し、半透明なポリウレタン樹脂水溶液Dを
得た。樹脂固形分濃度は30%、粘度が200cP/2
5℃、pHが8.5、重量平均分子量が72000、樹
脂固形分中のスルホン酸金属塩基含有量は0.23me
q/gであり、カルボキシル基含有量は0.12meq
/gであった。このポリウレタン樹脂水溶液Dを40℃
で1カ月間保温後、再び重量平均分子量を測定したとこ
ろ65000であり、粘度は190cP/25℃であっ
た。
Example 4 60 parts of the lactone polymer B obtained in Production Example 2 and poly (3-methyl-) having a molecular weight of 2000 were placed in the same reactor as in Production Example 1.
40 parts of pentane adipate) diol, 2.1 parts of dimethylolpropionic acid, 2 parts of isophorone diisocyanate
3.3 parts and 53.7 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream to obtain a prepolymer having an isocyanate terminal. To this prepolymer solution, 3.2 parts of triethylamine and 417 parts of water were added and emulsified, 2.1 parts of di-n-butylamine was added, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. Then, methyl ethyl ketone was distilled off under heating and reduced pressure to obtain a translucent polyurethane resin aqueous solution D. Resin solid content concentration is 30%, viscosity is 200 cP / 2
5 ° C., pH 8.5, weight average molecular weight 72000, metal sulfonate content in resin solids is 0.23 me
q / g, the carboxyl group content is 0.12 meq
/ G. This polyurethane resin aqueous solution D is 40 ° C
After keeping the temperature for 1 month, the weight average molecular weight was measured again and found to be 65,000 and the viscosity was 190 cP / 25 ° C.

【0049】実施例5 製造例1と同様の反応装置に、製造例1で得たラクトン
重合体A30部、分子量2000のポリオキシテトラメ
チレングリコール70部、ジメチロールプロピオン酸
2.0部、イソホロンジイソシアネート23.1部、メ
チルエチルケトン53.6部を仕込み、窒素気流下に8
0℃で6時間反応させ、イソシアネート末端を有するプ
レポリマーを得た。このプレポリマー溶液にトリエチル
アミン3.0部及び水397部を加えて乳化後、ジーn
−ブチルアミン2.2部を添加し50℃で3時間反応さ
せた。この後、メチルエチルケトンを加熱減圧下に留去
し、半透明なポリウレタン樹脂水溶液Eを得た。樹脂固
形分濃度は30%、粘度が600cP/25℃、pHが
8.9、重量平均分子量が120000、樹脂固形分中
のスルホン酸金属塩基含有量は0.24meq/gであ
り、カルボキシル基含有量は0.12meq/gであっ
た。このポリウレタン樹脂水溶液Eを40℃で1カ月間
保温後、再び重量平均分子量を測定したところ1180
00であり、粘度は570cP/25℃であった。
Example 5 30 parts of the lactone polymer A obtained in Preparation Example 1, 70 parts of polyoxytetramethylene glycol having a molecular weight of 2000, 2.0 parts of dimethylolpropionic acid, and isophorone diisocyanate were placed in the same reactor as in Preparation Example 1. Charge 23.1 parts and 53.6 parts of methyl ethyl ketone, and add 8 under a nitrogen stream.
The reaction was carried out at 0 ° C. for 6 hours to obtain a prepolymer having an isocyanate terminal. To this prepolymer solution, 3.0 parts of triethylamine and 397 parts of water were added and emulsified.
-Butylamine (2.2 parts) was added, and the mixture was reacted at 50 ° C for 3 hours. Then, methyl ethyl ketone was distilled off under heating and reduced pressure to obtain a translucent polyurethane resin aqueous solution E. Resin solid content concentration is 30%, viscosity is 600 cP / 25 ° C., pH is 8.9, weight average molecular weight is 120,000, metal sulfonate content in resin solid is 0.24 meq / g, and carboxyl group is contained. The amount was 0.12 meq / g. This polyurethane resin aqueous solution E was kept at 40 ° C. for 1 month, and the weight average molecular weight was measured again to be 1180.
The viscosity was 570 cP / 25 ° C.

【0050】比較例1 製造例1と同様の反応装置に、製造例4で得たラクトン
重合体D100部、ジメチロールプロピオン酸11.4
部、イソホロンジイソシアネート48.1部、メチルエ
チルケトン68.3部を仕込み、窒素気流下に80℃で
6時間反応させ、イソシアネート末端を有するプレポリ
マーを得た。このプレポリマー溶液にトリエチルアミン
17.2部及び水473部を加えて乳化後、ジーn−ブ
チルアミン2.7部を添加し50℃で3時間反応させ
た。この後、メチルエチルケトンを加熱減圧下に留去
し、半透明なポリウレタン樹脂水溶液Fを得た。樹脂固
形分濃度は30%、粘度が200cP/25℃、pHが
8.4、重量平均分子量が48000、樹脂固形分中の
カルボキシル基含有量は0.52meq/gであった。
このポリウレタン樹脂水溶液Fを40℃で1カ月間保温
後、再び重量平均分子量を測定したところ25000に
下がっており、粘度も90cP/25℃に低下してい
た。
Comparative Example 1 100 parts of the lactone polymer D obtained in Production Example 4 and 11.4 of dimethylolpropionic acid were placed in the same reactor as in Production Example 1.
Parts, 48.1 parts of isophorone diisocyanate and 68.3 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream to obtain a prepolymer having an isocyanate terminal. To this prepolymer solution, 17.2 parts of triethylamine and 473 parts of water were added and emulsified, and then 2.7 parts of di-n-butylamine was added and reacted at 50 ° C. for 3 hours. Thereafter, methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure with heating to obtain a semitransparent polyurethane resin aqueous solution F. The resin solid content concentration was 30%, the viscosity was 200 cP / 25 ° C., the pH was 8.4, the weight average molecular weight was 48,000, and the carboxyl group content in the resin solid content was 0.52 meq / g.
After the temperature of this aqueous solution of polyurethane resin F was kept at 40 ° C. for 1 month, the weight average molecular weight was measured again and found to be 25,000, and the viscosity was also reduced to 90 cP / 25 ° C.

【0051】実施例1〜5及び比較例1のインキ試験 チタン白(ルチル型) 30部 ポリウレタン樹脂水溶液A〜F 50部 水 10部 イソプロピルアルコール 10部 上記組成の混合物をそれぞれペイントシェイカ−で練肉
し、白色印刷インキを調製した。この白色印刷インキを
版深30μmのグラビアプレ−トを備えた簡易グラビア
印刷機により、厚さ20μmのコロナ放電延伸処理ポリ
プロピレンフィルム(OPP)の放電処理面、及び厚さ
11μmのポリエチレンテレフタレ−ト(PET)の片
面に印刷し、40〜50℃で乾燥し、印刷フィルムを得
た。得られた印刷フィルムを24時間放置後、印刷面に
セロファンテープをはりつけ、角度60゜で急速にはが
したときの印刷皮膜の外観を観察し、以下の基準で評価
した。評価結果を表1に示す。 〇 -------- 印刷皮膜の80%以上がフィルム側に残
った。 △ -------- 印刷皮膜の50〜80%がフィルム側に
残った。 × -------- 印刷皮膜の50%以下しかフィルム側に
残らなかった。
Ink test of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 Titanium white (rutile type) 30 parts Polyurethane resin aqueous solution A to F 50 parts Water 10 parts Isopropyl alcohol 10 parts Mixtures of the above composition were each kneaded with a paint shaker. Meat and white printing ink was prepared. This white printing ink was applied to a discharge proof surface of a corona discharge stretch treated polypropylene film (OPP) having a thickness of 20 μm and a polyethylene terephthalate thickness of 11 μm by a simple gravure printing machine equipped with a gravure plate having a plate depth of 30 μm. It printed on one side of (PET) and dried at 40-50 degreeC, and the printing film was obtained. After leaving the obtained printing film for 24 hours, a cellophane tape was attached to the printing surface, and the appearance of the printed film when peeled off rapidly at an angle of 60 ° was observed and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1. ○ -------- More than 80% of the printed film remained on the film side. △ -------- 50-80% of the printed film remained on the film side. × -------- Only 50% or less of the printed film remained on the film side.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば被印刷物としてポリエス
テル、ポリプロピレン等の各種プラスチックフィルムに
対して優れた接着性を有し、かつ加水分解安定性に優れ
た水系印刷インキ用アニオン性ポリウレタンが得られ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an anionic polyurethane for water-based printing ink having excellent adhesiveness to various plastic films such as polyester and polypropylene as an object to be printed and excellent in hydrolysis stability can be obtained. ..

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子ポリオール、ジイソシアネートお
よび鎖伸長剤から実質的に構成される水系印刷インキ用
アニオン性ポリウレタンにおいて、該高分子ポリオール
が、ベンゼン環を骨格とし、2個の水酸基と1個または
2個のスルホン酸金属塩基を有するジヒドロキシ化合物
を開始剤としてなるラクトン類の開環重合体を少なくと
も30重量%含有することを特徴とする水系印刷インキ
用アニオン性ポリウレタン。
1. An anionic polyurethane for a water-based printing ink, which is substantially composed of a polymer polyol, a diisocyanate and a chain extender, wherein the polymer polyol has a benzene ring as a skeleton and two hydroxyl groups and one or An anionic polyurethane for a water-based printing ink, which contains at least 30% by weight of a ring-opening polymer of a lactone that uses a dihydroxy compound having two metal sulfonate groups as an initiator.
【請求項2】 前記高分子ポリオールの数平均分子量が
600〜10000の範囲である請求項1記載のポリウ
レタン。
2. The polyurethane according to claim 1, wherein the polymer polyol has a number average molecular weight in the range of 600 to 10,000.
【請求項3】 前記ポリウレタンの重量平均分子量が5
000〜300000の範囲である請求項1記載のポリ
ウレタン。
3. The polyurethane has a weight average molecular weight of 5
The polyurethane according to claim 1, which is in the range of 000 to 300,000.
【請求項4】 前記ポリウレタン中のスルホン酸金属塩
基含有量がポリウレタン固形分当たり0.1〜2.0m
eq/gの範囲である請求項1記載のポリウレタン。
4. The content of metal sulfonate group in the polyurethane is 0.1 to 2.0 m per polyurethane solid content.
The polyurethane according to claim 1, which is in the range of eq / g.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073199A (en) * 1993-06-17 1995-01-06 Sanyo Chem Ind Ltd Water-based printing ink binder

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JPH073199A (en) * 1993-06-17 1995-01-06 Sanyo Chem Ind Ltd Water-based printing ink binder

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