[發明專利]水性聚氨酯樹脂分散體

在審

• 申請號: 201880077075.6
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN111386293A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: H.范阿爾特;E.伯特爾斯
• 申請（專利權）人: 愛克發有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/66;C08G18/75;C08G18/08;C08G18/10;C08G18/12;C08G18/24;C09D175/06;C09D175/08;C08G18/40;C08G18/42;C09D11/54;C09D11/102;C09D1
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 童春媛;楊戩

一種側鏈中具有陽離子基團的水性聚氨酯樹脂，其中所述聚氨酯樹脂可通過使聚酯多元醇、多異氰酸酯和含有季N?原子或氨基的二醇反應獲得，所述季N?原子或氨基不存在于所述二醇的兩個羥基之間的碳鏈中，并且其中所述聚酯多元醇通過使芳族多元羧酸和多元醇反應獲得。所述聚氨酯樹脂適合作為噴墨印刷用處理液中的樹脂。

技術領域

本發明涉及水性聚氨酯樹脂分散體，且更具體地說，涉及所述聚氨酯樹脂在用水性噴墨油墨進行噴墨印刷的基材的處理液或印刷圖像的處理液中的用途。

背景技術

近年來，噴墨技術已經越來越多地用于工業印刷應用，例如顯示器、海報、公告板、包裝、紡織品等。在這些應用中，耐久性如耐光性、耐水性和耐磨性是印刷圖像的重要要求，因此已經開發了顏料基油墨。

工業應用中廣泛使用油墨，例如使用有機溶劑作為媒介物的溶劑基噴墨油墨，以及包含可聚合單體作為主組分的紫外線可固化噴墨油墨。

然而，溶劑基噴墨油墨不是環境上優選的，因為溶劑在大氣中蒸發。紫外線可固化噴墨油墨由于根據使用的單體而可能具有皮膚致敏性并且需要在打印機主體中并入昂貴的紫外線照射設備而具有有限的應用領域。

鑒于這樣的背景，已經開發出能夠直接用于在多孔和無孔基材上印刷并且提供較小環境負擔的用于噴墨記錄的顏料基水性油墨。這些油墨的特征在于存在樹脂，所述樹脂粘結顏料并防止圖像從基材上擦掉，從而產生改善的耐溶劑性和抗劃傷性。

通常，用于水性噴墨油墨的噴墨記錄介質包括基材如紙、塑料膜或紡織織物和提供在其上的噴墨接收層。

該層由主要含有水溶性樹脂如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等和任何各種添加劑的噴墨接受劑形成，以便防止由水基油墨引起的滲色和/或油墨聚結或改善油墨吸收性質。由于水性顏料油墨在噴墨接受層中的吸附不足而產生滲色和聚結，因此引起問題。

此外，存在通過噴射水性噴墨油墨制成的印刷圖像具有差的防水特性的問題。改善防水特性的最流行方法是其中在油墨中使用除了上述樹脂之外還包含水性陽離子樹脂如聚(二烯丙基二甲基氯化銨)的噴墨接受劑的方法。由于在油墨中顏料的陰離子基團與水溶性陽離子樹脂的陽離子基團之間的靜電鍵合，通過固定水性油墨的顏料可以改善防水特性。然而，由于水溶性陽離子樹脂本身傾向于易溶于水，因此改善防水特性的效果不足。此外，這些聚合物不彼此交聯也不形成膜，導致印刷圖像的物理性質差。

WO14042652公開了用于制備油墨接收層且包含液體媒介物、表面活性劑和陽離子聚合物的定影液。所述陽離子聚合物可以選自季銨化聚胺、雙氰胺聚陽離子、二烯丙基二甲基氯化銨共聚物、季銨化二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯聚合物、季銨化乙烯基咪唑聚合物、烷基胍聚合物、烷氧基化聚乙烯亞胺。

JP2015163678A公開了一種用于在多孔基材如紡織品上印刷的水性顏料組合物，其確保織物上的圖像具有改善的耐洗性和耐擦性。所述水性組合物包含含有氨基甲酸酯樹脂的顏料粒子，所述氨基甲酸酯樹脂通過使聚酯多元醇與包含離子或非離子基團的多元醇以及多異氰酸酯反應而獲得。

US2009/0233065公開了一種含有陽離子聚氨酯的噴墨預處理液。所述陽離子聚氨酯通過使用具有叔氨基的擴鏈劑，由此在樹脂的主鏈中引入陽離子基團而獲得。所述樹脂確保了樹脂與無孔基材的良好粘附。含有陽離子聚氨酯的預處理液的儲存穩定性仍有待改善。

US2008/0090949公開了一種包含陽離子聚氨酯樹脂水性分散體的噴墨接受劑。所述樹脂在從分散體中除去水之后形成的涂層上提供優異的防水特性。具有仲OH-基團的含叔氨基的多元醇將具有有限的反應性，限制聚合物鏈的長度，并因此降低樹脂的物理物質，例如粘附性、抗劃傷性和機械性能。此外，如US2008/0090949中公開的陽離子聚氨酯的制備方法是費力的，因為首先需要預先制備含叔氨基的多元醇。聚亞烷基二醇單元的并入被限制在聚氨酯的主鏈中，這將導致在水性樹脂分散體的膠體穩定性方面的較差性質。