[发明专利]水性聚氨酯树脂分散体

说明书

一种水性聚氨酯树脂分散体，所述树脂具有阳离子基团并且在其侧链中具有聚氧化烯，其中所述聚氨酯树脂可通过使聚酯多元醇、聚醚二醇、含季N原子或叔氨基的多元醇和多异氰酸酯反应来获得，并且其中所述聚酯多元醇通过使芳族多元羧酸和多元醇反应来获得。所述聚氨酯树脂适合作为基材和由喷墨印刷产生的图像的处理液中的树脂。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯树脂分散体，并且更具体地涉及聚氨酯树脂在用于利用水性喷墨油墨的喷墨印刷的基材的处理液或印刷图像的处理液中的用途。

背景技术

近年来，喷墨技术已被日益用于工业印刷应用，诸如显示屏、海报、公告牌、包装、纺织品等。在这类应用中，诸如耐光性、耐水性和耐磨性的耐久性是对印刷图像的重要要求，并且因此已开发了基于颜料的油墨。

油墨(如使用有机溶剂作为载体的溶剂型喷墨油墨和包括可聚合单体作为主要组分的可紫外固化的喷墨油墨)已被广泛用于工业应用中。

然而，因为溶剂在大气中蒸发，溶剂型喷墨油墨不是环境友好的(environmentally preferable)。可紫外固化的喷墨油墨的应用领域受限，因为取决于所用单体，它们可能具有皮肤致敏性质，并且需要将昂贵的紫外照射设备并入印刷机的主体。

考虑到这样的背景，已开发了用于喷墨记录的颜料型水性油墨，其能够被直接用于在多孔和无孔基材上印刷并且其产生较少的环境负荷。这些油墨的特征在于存在树脂，其粘结颜料并防止从基材上擦掉图像，产生改进的耐溶剂性和耐刮擦性。

通常，水性喷墨油墨的喷墨记录介质包括诸如纸、塑料膜或纺织织物的基材和在其上提供的喷墨接受层。

该层由喷墨接受剂形成，其主要含有诸如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和类似物的水溶性树脂以及各种添加剂中的任一种，以防止由水基油墨所造成的渗色和/或油墨聚结，或者改进油墨吸收性质。因为归因于水性颜料油墨不充分地吸附于喷墨接受层中而产生渗色和聚结，造成了问题。

此外，存在一个问题：由喷射水性喷墨油墨制成的印刷图像具有较差的防水特性。改进防水特性的最通用方法是这样的方法，其中使用在油墨中除上述树脂以外还包括诸如聚(二烯丙基二甲基氯化铵)的水性阳离子树脂的喷墨接受剂。通过固定水性油墨的颜料(归因于油墨中颜料的阴离子基团与水溶性阳离子树脂的阳离子基团之间的静电结合)，可改进防水特性。然而，因为水溶性阳离子树脂自身往往易溶于水中，改进防水特性的效果不足。此外，这些聚合物相互不交联，也不形成膜，导致印刷图像的物理性质差。

WO14042652公开了一种用于制作油墨接受层并包含液体载体、表面活性剂和阳离子聚合物的定影液(fixer fluid)。该阳离子聚合物可选自季铵化聚胺、双氰胺聚阳离子、二烯丙基二甲基氯化铵共聚物、季铵化二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯聚合物、季铵化乙烯基咪唑聚合物、烷基胍聚合物、烷氧基化聚乙烯亚胺的组。

JP2015163678A公开了一种用于在诸如纺织品的多孔基材上印刷的水性颜料组合物，其保证了织物上图像的改进的耐洗性和耐摩擦性。水性组合物包含含有氨基甲酸酯树脂的颜料颗粒，该树脂通过使聚酯多元醇与包含离子或非离子基团的多元醇和多异氰酸酯反应而获得。

US2009/0233065公开了一种含有阳离子聚氨酯的喷墨预处理液。该阳离子聚氨酯通过使用具有叔氨基的增链剂而获得，因此将阳离子基团带入树脂的主链。该树脂确保了树脂良好地粘附于无孔基材。该含有阳离子聚氨酯的预处理液的存储稳定性仍有待改进。