聚氨酯、其分散體、其制備及用圖
【專利說明】聚氨酯、其分散體、其制備及用途
[0001] 本發明涉及可通過以下物質的反應得到的聚氨酯(A):
[0002] (a) 15重量%至70重量%的每分子包含平均1至10個脲基甲酸酯基團和平均1 至10個C-C雙鍵的二異氰酸酯或多異氰酸酯,和任選地
[0003] (b)0重量%至60重量%的其他的二異氰酸酯或多異氰酸酯,與
[0004] (c)5重量%至50重量%的具有至少一個異氰酸酯反應性基團的化合物,其包含 至少一種具有500至3000g/mol的分子量的聚碳酸酯二醇。
[0005] 重量%的累積量(age)基于總的聚氨酯(A)計,條件是總和為100%。
[0006] 本發明還涉及包含顏料(B)、聚氨酯(A)以及還包含至少一種聚合抑制劑(C)的水 性分散體。
[0007] 包含聚酯作為化合物(C)的類似的分散體以及其用于噴墨和印刷油墨應用的用 途已知于國際申請WO 2008/098972和TO 2010/018074 Al中。
[0008] 其中所公開的聚氨酯產生了良好的印刷效果,然而,尤其是對于包裝印刷應用卻 需要更高的耐水性、耐化學性和耐機械性、光澤、對塑料膜的粘合性以及耐熱封性。
[0009] 通常須使顏料分散于液體中且特別是水性介質中,從而可將其進一步加工以形成 例如記錄流體(recording fluid)且特別是液體印刷油墨。印刷油墨必須在存儲時穩定 并且顯示出顏料在油墨中的均勻分散。此外,所得的印刷品必須滿足著色師(colorist) 的要求,即呈現光澤、亮度和色調深度,并具有良好的牢度,例如干擦牢度、對印刷基材的粘 合性、耐光牢度以及尤其是當用于印刷包裝材料、特別是用在塑料膜上時,任選地在后處理 (如干燥和固化)之后的耐水牢度和濕擦牢度。
[0010] 為確保特別是對印刷基材的良好的牢度,例如干擦牢度(濕擦牢度和耐洗牢度), 可通過所謂的輻射固化使印刷品固定。為此,可采用所謂的可輻射固化的液體油墨,參見例 如US 5, 623, 001和EP 0 993 495。可輻射固化的油墨通常包含可通過使其經受光化輻射 而固化的物質。此外,可輻射固化的油墨可包含光引發劑。
[0011] WO 2006/089933公開了包含含有脲基甲酸酯基團的可輻射固化的聚氨酯的水性 分散體,以及還公開了所述分散體在噴墨油墨中的用途。印刷該公開的噴墨油墨并施加光 化輻射得到了具有非常良好牢度的印刷基材。
[0012] 本發明的目的是提供用于印刷法的印刷油墨,所述印刷油墨特別是可通過施加光 化輻射和/或加熱而有效地固化,并且還具有長的保存期限以及改進的耐水性、光澤和/或 粘合性。此外,尤其是在LDPE (低密度聚乙烯)、HDPE和OPP (定向聚丙烯)上,還需要良好 的耐熱封性。聚氨酯還應顯示出與顏料的良好的兼容性。
[0013] 在該申請的上下文中,"耐熱封性"意指在某一基材上的印刷油墨承受熱封法的能 力,將該方法施加于印刷基材以使包裝封口(在某一溫度和停留時間下)。
[0014] 我們已發現可通過使用開始所定義的水性分散體來實現該目的。本發明的用途涉 及用于印刷法如噴墨法和非噴墨法、優選非噴墨法、非常優選用于柔性版印刷法和/或凹 版印刷法的印刷油墨。
[0015] 術語"印刷油墨"在本文中用作僅通過印刷版而施加于印刷材料并且作為油墨膜 (印刷品)而固定于其上的各種稠度的含著色劑制劑的集體名稱(CEPE定義)。
[0016] 用于本發明目的的聚氨酯應理解為不僅意指僅通過氨基甲酸酯基團連接的這類 聚合物,還在更廣泛的意義上意指可通過二異氰酸酯或多異氰酸酯與包含活性氫原子的化 合物的反應而得到的聚合物。因此,用于本發明目的的聚氨酯可包含脲、脲基甲酸酯、雙縮 脲、碳化二亞胺、酰胺、酯、醚、脲酮亞胺(uretoneimine)、脲二酮、異氰脲酸酯或噁唑烷基團 以及氨基甲酸醋基團。作為一般參考可引用例如:Kunststoffhandbuch/Saechtling,第26 版,Carl-Hanser-Verlag,Munich 1995,第491頁及以后。更特別地,用于本發明目的的聚 氨酯包含脲基甲酸酯基團。
[0017] 在本發明的一個實施方案中,聚氨酯(A)不是超支化的聚氨酯。超支化的聚氨酯 本身已知并且記載于例如 J. M. S. -Rev. Macromol. Chem. Phys. 1997, C37 (3),555〇
[0018] 本發明的水性分散體優選由有機顏料制備,所述有機顏料包括碳黑。同樣優選白 色顏料,特別是二氧化鈦。現將列舉特別合適的顏料(B)的實例。
[0019] 有機顏料:
[0020] -單偶氮顏料:a L顏料棕25 L顏料橙5、13、36和67 L顏料紅1、2、3、 5、8、9、12、17、22、23、31、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、 63、112、146、170、184、210、245 和 251 ;C. I.顏料黃 1、3、73、74、65、97、151 和 183 ;
[0021] -雙偶氮顏料:C. I.顏料橙 16、34 和 44 ;C. I.顏料紅 144、166、214 和 242 ;C. I.顏 料黃 12、13、14、16、17、81、83、106、113、126、127、155、174、176 和 188 ;
[0022] -蒽嵌蒽醌顏料:C. L顏料紅168 (C. L還原橙3)
[0023] -蒽醌顏料:C. I.顏料黃147和177 ;C. I.顏料紫31 ;
[0024] -蒽醌顏料:C. I.顏料黃147和177 ;C. I.顏料紫31 ;
[0025] -蒽素嘧啶顏料:C. I.顏料黃108 (C. I.還原黃20);
[0026] -喹吖啶酮顏料:C. I.顏料紅122、202和206 ;C. I.顏料紫19 ;
[0027] -喹酞酮顏料:C. I.顏料黃138 ;
[0028] -二噁嗪顏料:C. I.顏料紫23和37 ;
[0029] -黃烷士酮顏料:C. I.顏料黃24 (C. I.還原黃1);
[0030] -陰丹酮顏料:C. I.顏料藍60 (C. I.還原藍4)和64 (C. I.還原藍6);
[0031] -異吲哚啉顏料:C. I.顏料橙69 ;C. I.顏料紅260 ;C. I.顏料黃139和185 ;
[0032] -異吲哚啉酮顏料:C. I.顏料橙61 ;C. I.顏料紅257和260 ;C. I.顏料黃109、110、 173 和 185 ;
[0033] -異蒽酮紫顏料:C. I.顏料紫31 (C. I.還原紫1);
[0034] -金屬絡合物顏料:C. I.顏料黃117、150和153 ;C. I.顏料綠8 ;
[0035] -紫環酮顏料:C. I.顏料橙43 (C. I.還原橙7) ;C. I.顏料紅194 (C. I.還原紅15);
[0036] -茈顏料:C. I.顏料黑 31 和 32 ;C. I.顏料紅 123、149、178、179 (C. I.還原紅 23)、 190 (C. I.還原紅 29)和 224 ;C. I.顏料紫 29 ;
[0037] -酞菁顏料:C. I.顏料藍 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6 和 16 ;C. I.顏料綠 7 和 36 ;
[0038] -皮蒽酮顏料:C. I.顏料橙51 ;C. I.顏料紅216 (C. I.還原橙4);
[0039] -硫靛顏料:C. I.顏料紅88和181 (C. I.還原紅I) ;C. I.顏料紫38 (C. I.還原紫 3);
[0040] -三芳基碳顏料:C. I.顏料藍1、61和62 ;C. I.顏料綠I ;C. I.顏料紅81、81:1和 169 ;C. I.顏料紫1、2、3和27 ;C. I.顏料黑1 (苯胺黑);
[0041] C. I.顏料黃101 (醛連氮黃);
[0042] C. I·顏料棕 22。
[0043] 無機顏料:
[0044] -白色顏料:二氧化鈦(C. I