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公開番号2025100748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025067665,2024505408
出願日2025-04-16,2022-07-26
発明の名称水性インク組成物
出願人サン・ケミカル・ベスローテン・ベンノートシャップ
代理人個人,個人,個人
主分類C09D 11/30 20140101AFI20250626BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】プリントヘッド又はインク供給システムの詰まりを引き起こす乾燥インクに伴うリスクを制限しながら優れた再溶解性を有すると同時に、良好な耐水性を有する印刷物を生成することが可能であるインクを提供する。
【解決手段】本発明は、ポリウレタン分散体を含む水性印刷インク組成物であって、ポリウレタン分散体のポリウレタンが、(a)1つ又は複数のポリマー鎖末端にケトン基又はアルデヒド基が存在するという特性、(b)数平均分子量が50,000以下、より好ましくは25,000以下であるという特性、並びに(c)ケトン基及び/又はアルデヒド基の含有量が乾燥ポリマー質量に対して0.02～4.0mmol g^-1の範囲であるという特性を含む水性印刷インク組成物を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリウレタン分散体を含む水性印刷インク組成物であって、前記ポリウレタン分散体のポリウレタンが、(a)1つ又は複数のポリマー鎖末端にケトン基又はアルデヒド基が存在するという特性、(b)数平均分子量が50,000以下、より好ましくは25,000以下であるという特性、並びに(c)ケトン基及びアルデヒド基の含有量が乾燥ポリマー質量に対して0.02～4.0mmol g
-1
の範囲であるという特性を含む、水性印刷インク組成物。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
1つ又は複数のポリマー鎖末端に存在する基がケトン基である、請求項1に記載の組成物。
【請求項３】
インクジェットインク、フレキソグラフインク及びグラビアインクからなる群から選択される、請求項1又は2に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリウレタンが、大部分が直鎖状の構造であり、ポリマー上のケトン基及びアルデヒド基の平均数が2以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記ポリウレタン分散体が、乾燥ポリマー質量に対して10mgKOHg
-1
以上の酸価を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリウレタン分散体が、200nm以下、より好ましくは150nm以下の平均粒径を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記ポリウレタン分散体が、1つ又は複数のポリマー鎖末端でケトン基又はアルデヒド基と反応して組成物を硬化させることができる試薬を更に含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
硬化が、直鎖延長を介して生じる、請求項7に記載の組成物。
【請求項９】
前記試薬が、二官能性、三官能性、若しくはそれ以上の多官能性第一級ジアミン、又はジヒドラジドであり、このような試薬が、好ましくは二官能性試薬である、請求項7又は8に記載の組成物。
【請求項１０】
前記二官能性試薬がアジピン酸ジヒドラジドである、請求項9に記載の組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷インクとして特に好適であるポリウレタン分散体(「PUD」)を含む水性印刷インク組成物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【０００２】
有利には、本発明に係る水性印刷インク組成物は、水系であり、35%(w/w)以下の有機共溶媒を含むため、PUDを含む比較溶媒系インク組成物より環境に優しい。
【背景技術】
【０００３】
ポリウレタン分散体(PUD)は、印刷インクの調製に広く使用されている。特にインクジェット印刷用水性インクに使用される場合における従来のPUDの課題は、耐湿摩擦性等の有益な印刷特性を付与できるものの、特に良好な再溶解性を有していないことである。インクの再溶解性は、それが、一部又は全部が乾燥された後にそれ自体又は好適なフラッシング液に再溶解できることである。これは、プリントヘッドのノズルが詰まり、印刷欠陥を引き起こす、又は最悪の場合にはプリントヘッド自体の壊滅的損失を被りうるリスクを低減するため有益な属性である。
【０００４】
本発明は、再溶解性を有すると共に耐水(湿摩擦)性印刷物を生成可能な、新種の自己硬化PUD技術を含む水性インク、特に水性インクジェット印刷インクを提供する。本発明に係る自己硬化PUDは、当該技術分野において開示されていない。
【０００５】
自己架橋PUD及び自己架橋スチレン-アクリル分散体(Daotan 7064、Joncryl FLX 5000及びJoncryl FLX 5060等)は、当該技術分野において記載されてきたが、再溶解性に劣ること、及び不可逆的に乾燥し、プリントヘッドを詰まらせる潜在的なリスクの可能性といった付随する課題を有する。本発明に包含される自己硬化PUD技術(本明細書では「SC-PUD」と称する)は、専ら、アジピン酸ジヒドラジド等の二官能性共試薬と組み合わせた場合における架橋を伴わない鎖延長である。したがって、当業者が理解し、以下に更に説明されるように、本明細書に開示されるSC-PUDは、当該技術分野において表記される自己架橋PUDとは異なる。
【０００６】
Neorez R605及びNeorez R650等の従来のPUDから製造されるインクも再溶解性/再分散性に劣る。
【０００７】
インクジェット印刷インクでの(低分子量:典型的には数平均分子量が15,000未満の)ヒドロキシ官能性PUDも当該技術分野において記載されてきたが、ポリカーボジイミド等の架橋剤を使用しなければ、これらは耐性印刷物を生成しない。本発明者は、ヒドロキシ-PUDとポリカーボジイミド架橋剤の組合せを使用してインクを調製すると、インクの再溶解性が著しく劣化し、印刷物が、本発明により得られるものと同程度の耐水(湿摩擦)性を発現しないことを見いだした。
【０００８】
架橋性PUDは、当該技術分野、例えば、米国特許第7476705号に記載されている。これらは、ケトン等の架橋性基をポリマー鎖(即ち、ポリマー骨格)全体に含むポリマーである。当該PUDの課題は、従来のPUDと同様に、再溶解性に劣ること、及び架橋性PUD分子が2つを超えるケトン基を含みうるため、アジピン酸ジヒドラジド(「ADH」)等の多官能性架橋剤で架橋するとプリントヘッド内に架橋された乾燥ポリマーを生成させるリスクをもたらすことである。
【０００９】
自己架橋PUD
ケト-アミン(又はより広くはケト-ヒドラジドと称する)自己架橋化学構造を含む自己架橋PUDの調製は、米国特許第8568889号及び米国特許第7476705号に記載されている。しかし、これらのPUDは、例えば、ジエポキシドとレブリン酸の反応によって形成された1つ又は複数のケトン基を有するジオール試薬を使用して調製される。したがって、どのPUDも、少なくとも2つのケトン基をポリマー骨格に有し、ポリマー鎖にこれらのジオールのうちの2種以上がその構造の一部として含まれていると、分子構造に4つ以上のケトン基を含むことになり、インクが乾燥すると、架橋されたポリマーマトリックスがインクジェットプリントヘッド内に生成するリスクがもたらされる。
【００１０】
自己架橋性スチレン-アクリル分散体を含む水性インクジェットインク組成物
ケト-アミン架橋化学構造を含む自己架橋スチレン-アクリル分散体のインクジェット用途における使用が、当該技術分野において記載されてきた。
（【００１１】以降は省略されています）

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