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JP4098189B2 - Thermal recording material - Google Patents

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JP4098189B2
JP4098189B2 JP2003297146A JP2003297146A JP4098189B2 JP 4098189 B2 JP4098189 B2 JP 4098189B2 JP 2003297146 A JP2003297146 A JP 2003297146A JP 2003297146 A JP2003297146 A JP 2003297146A JP 4098189 B2 JP4098189 B2 JP 4098189B2
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Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
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Description

本発明は、親水性基含有化合物と長鎖アルキル基含有化合物とポリシロキサン化合物と、又は、それらと低分子量ポリマーとポリオール及び/又はポリアミンから導入された単位を有する新規な長鎖側鎖含有ポリウレタンを用いて形成された感熱記録材料に関する。 The present invention relates to a novel long-chain side-chain-containing polyurea having units introduced from a hydrophilic group-containing compound, a long-chain alkyl group-containing compound and a polysiloxane compound, or from them, a low molecular weight polymer, a polyol and / or a polyamine. The present invention relates to a heat-sensitive recording material formed using an adhesive.

従来、サーマルプリンター等で使用されるインクリボンは、薄いポリエステルフィルムを基材とし、該基材表面に溶融型熱転写インク層が、該基材裏面のサーマルヘッドと接する面には背面層(耐熱保護層とも称される)が設けられた構造となっている。この背面層形成材料としては、シリコーン変性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネートからなる架橋硬化物の使用(特許文献1参照)やアクリルシリコーン系グラフト共重合体の使用(特許文献2〜4参照)が提案されている。背面層には、適度の滑り性、耐熱性、基材フィルムとの密着性、印字性能の他、サーマルヘッドとの接触摩擦によって粉落ちが発生しないことやヘッドへ焼き付かないことが求められる。しかし、従来の感熱記録材料で、これらの要求性能を充たす背面層を有するものは少なく、改良が要望されている。   Conventionally, an ink ribbon used in a thermal printer or the like has a thin polyester film as a base material, a melt-type thermal transfer ink layer on the surface of the base material, and a back layer (heat-resistant protection) on the surface that contacts the thermal head on the back surface of the base material. (Also referred to as a layer). As this back layer forming material, use of a cross-linked cured product composed of a silicone-modified polyurethane resin and polyisocyanate (see Patent Document 1) and use of an acrylic silicone graft copolymer (see Patent Documents 2 to 4) have been proposed. Yes. The back layer is required to have appropriate slipperiness, heat resistance, adhesion to the substrate film, printing performance, and that no powder is lost due to contact friction with the thermal head and that it does not burn onto the head. However, few conventional thermosensitive recording materials have a back layer satisfying these required performances, and improvements are desired.

特開昭61−227087号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-227087 特開昭62−30082号公報JP-A-62-30082 特開平1−214475号公報JP-A-1-214475 特開平2−274596号公報JP-A-2-274596

本発明の目的は、基材との接着性、耐熱性が良好で、印字不良やインク移行の問題がなく、サーマルヘッドの焼き付きが発生しない等の優れた性能を有する背面層が形成された感熱記録材料を提供することである。 The purpose of the present invention, adhesion to the substrate, the heat resistance is good, no printing failure or ink migration problems, back layer having excellent performance such as image sticking of the thermal head does not occur is formed It is to provide a thermal recording material.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討の結果、“官能基を導入したセグメント化ウレタン樹脂の相構造と界面構造の関連性”(中前勝彦、浅岡聖二、Sudaryanto、日本接着学会誌、第31巻(第3号)、70〜75頁(1955年))において報告されている、スルホン基導入ポリウレタンが乾燥塗膜形成時に相分離構造を発現し、基材との界面に極性基が配向するために密着性に優れた塗膜が得られる現象を更に発展させることで本発明に到達した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that “the relationship between the phase structure and the interface structure of the segmented urethane resin having a functional group introduced” (Katsuhiko Nakamae, Seiji Asaoka, Sudaryanto, Japan Adhesive Society). , Vol. 31 (No. 3), pages 70 to 75 (1955)), the sulfone group-introduced polyurethane exhibits a phase separation structure when a dry coating film is formed, and is polar at the interface with the substrate. The present invention has been achieved by further developing a phenomenon in which a coating film having excellent adhesion can be obtained because the groups are oriented.

上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、基材シートと、該基材シートの一方の面に設けた感熱記録層と、該基材シートの他の面に設けた背面層とからなる感熱記録材料において、該背面層が、ポリイソシアネートと、(A)少なくとも1個の水酸基以外の親水性基と少なくとも1個の活性水素含有基とを両有する化合物と、(B)分子中に炭素数8〜64の直鎖状又は分岐を有するアルキル基(該基は、生成ポリウレタン樹脂において側鎖となる)を有し且つ隣接する2個の炭素原子又は1〜3個の炭素原子がその間に存在する2個の炭素原子のそれぞれに活性水素を有する基(該基は、生成ポリウレタン樹脂において主鎖に組み込まれる)を有する2官能性有機化合物(以下「化合物(B)」という場合がある)と、(C)少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサン化合物とを反応させて得られる長鎖側鎖を有する親水性ポリウレタン樹脂を含む層からなることを特徴とする感熱記録材料及びその製造方法である。 The above object is achieved by the present invention described below. That is , the present invention relates to a thermosensitive recording material comprising a base sheet, a thermosensitive recording layer provided on one side of the base sheet, and a back layer provided on the other side of the base sheet. The layer is a polyisocyanate, (A) a compound having both a hydrophilic group other than at least one hydroxyl group and at least one active hydrogen-containing group, and (B) a straight chain having 8 to 64 carbon atoms in the molecule. Two carbon atoms having an alkyl group having a shape or a branch (the group becomes a side chain in the resulting polyurethane resin) and two adjacent carbon atoms or 1 to 3 carbon atoms existing therebetween A bifunctional organic compound (hereinafter sometimes referred to as “compound (B)”) having a group having active hydrogen in each of them (the group is incorporated into the main chain in the resulting polyurethane resin), and (C) at least 1 With active hydrogen-containing groups The thermosensitive recording material and a manufacturing method thereof, characterized in that it comprises a layer comprising a hydrophilic polyurethane resin having a long-chain branches obtained by reacting a that polysiloxane compound.

以上の本発明によれば、長鎖側鎖を有するポリウレタンを用いて形成された、塗工・乾燥するだけで基材に対する密着性、耐熱性・滑り性が良好で、印字不良やインク移行の問題がない優れた背面層を有し、ヘッド滓の発生がない等メンテナンス性にも優れた性能を有する感熱記録材料が提供される。 According to the above present invention, formed using the polyurethane down with long side chains, adhesion to only substrate for coating and drying, heat resistance and sliding property is good, poor printing or ink migration Thus, there is provided a heat-sensitive recording material having an excellent back surface layer that does not have the above-mentioned problems and having excellent performance in terms of maintenance properties such as no generation of head wrinkles.

以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明で用いる長鎖側鎖を有するポリウレタン水系分散体を構成するポリウレタン樹脂は、ポリウレタン分子鎖中に水酸基以外の親水性基を有する単位と、化合物(B)の単位と、ポリシロキサンセグメント(ポリシロキサン化合物から導入される単位)を有し、これらの単位がウレタン結合及び/又はウレア結合で連結されてなる長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂である。又、上記の各単位に加えて、低分子量ポリマー鎖を側鎖又は主鎖中に有する単位と、ポリオール及び/又はポリアミンからの単位を有する長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂である。本発明では、長鎖側鎖含有ポリウレタン樹脂には、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する、ポリウレタン、ポリウレア及びポリウレタン−ポリウレアが含まれる。
本発明で用いる長鎖側鎖含有ポリウレタン水系分散体は、上記の長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂が水系媒体に分散又は乳化してなるものである。
The present invention is described in further detail below.
The polyurethane resin constituting the polyurethane aqueous dispersion having a long side chain used in the present invention comprises a unit having a hydrophilic group other than a hydroxyl group in the polyurethane molecular chain, a unit of the compound (B) , a polysiloxane segment (poly A long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin having units introduced from a siloxane compound and having these units linked by urethane bonds and / or urea bonds. Further, in addition to the above units, a long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin having a unit having a low molecular weight polymer chain in the side chain or main chain and a unit from polyol and / or polyamine. In the present invention, the long-chain side chain-containing polyurethane resin includes polyurethane, polyurea and polyurethane-polyurea having a urethane bond and / or a urea bond.
The long-chain side chain-containing polyurethane aqueous dispersion used in the present invention is obtained by dispersing or emulsifying the long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin in an aqueous medium.

本発明で用いる長鎖側鎖を有するポリウレタン水系分散体は、ポリイソシアネートと、(A)水酸基以外の親水性基を少なくとも1個、好ましくは1個と活性水素含有基を少なくとも1個、好ましくは2個両有する化合物と、化合物(B)と、(C)活性水素含有基を少なくとも1個、好ましくは2個有するポリシロキサン化合物を、又は、これらの成分と(D)分子鎖の一方の末端に活性水素含有基を少なくとも1個、好ましくは2個有する低分子量ポリマーと、(E)ポリオール及び/又はポリアミンとを、鎖伸長剤の不存在下又は存在下に反応させて得られる長鎖側鎖を有する親水性ポリウレタン樹脂を水に分散又は乳化して得られるものである。本発明における活性水素含有基とは、イソシアネート基と反応性のヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基等の活性水素を有する官能基をいう。 The polyurethane aqueous dispersion having a long side chain used in the present invention has a polyisocyanate and (A) at least one hydrophilic group other than the hydroxyl group, preferably one and at least one active hydrogen-containing group, preferably and two compounds both having a compound (B), at least one (C) an active hydrogen-containing group, preferably a polysiloxane compound having two or one of these components and (D) molecular chains A long chain obtained by reacting a low molecular weight polymer having at least one, preferably two, active hydrogen-containing groups at the end with (E) a polyol and / or a polyamine in the absence or presence of a chain extender. It is obtained by dispersing or emulsifying a hydrophilic polyurethane resin having a side chain in water. The active hydrogen-containing group in the present invention refers to a functional group having active hydrogen such as a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, and an amino group reactive with an isocyanate group.

本発明で用いる水系分散体を形成する長鎖側鎖を有する親水性ポリウレタン樹脂には、側鎖として、(i)上記の化合物(B)から導入される単位中に、主鎖の炭素原子に直接又は他の原子団を介して結合した炭素数が8〜64の直鎖状又は分岐を有する長鎖アルキル基、又は、(i)の長鎖アルキル基と、(ii)上記の化合物(D)から導入される単位中に低分子量ポリマー鎖が存在し、上記の化合物(A)から導入される単位中に水酸基以外の親水性基と、上記の化合物(C)から導入される単位(ポリシロキサンセグメント)が上記の(i)、(ii)の側鎖に加えて、その原料成分が、例えば両末端反応型であれば幹部分(主鎖中)に、片末端反応型であれば枝部分(側鎖)に導入され、更には上記の化合物(E)から導入される単位が主鎖中に存在する。 In the hydrophilic polyurethane resin having a long side chain forming the aqueous dispersion used in the present invention , as a side chain, (i) in a unit introduced from the above compound (B), a carbon atom of the main chain A straight-chain or branched long-chain alkyl group having 8 to 64 carbon atoms bonded directly or through another atomic group, or (i) a long-chain alkyl group, and (ii) the above compound (D ) In the unit introduced from the above compound (A), a hydrophilic group other than a hydroxyl group in the unit introduced from the above compound (A), and a unit introduced from the above compound (C) (poly In addition to the side chains of (i) and (ii) above, the siloxane segment) is a trunk portion (in the main chain) if the raw material component is, for example, a double-end reactive type, and a branch if it is a single-end reactive type. Units introduced into the part (side chain) and further introduced from the above compound (E) Present in the main chain.

本発明で用いる長鎖側鎖含有ポリウレタン水系分散体は、無溶剤下又は有機溶剤(水系分散体製造後に回収)下に、必要に応じて反応触媒を用いて、公知の合成方法により上記の成分を反応させて長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を合成し、反応後に、得られた長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を中和剤を用いて水中又は水と親水性溶剤との混合溶剤(以下では水系媒体という)中に分散又は乳化させてポリウレタン水系分散体としたものである。中和剤は長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂中の水酸基以外の親水性基を部分的に又は完全に中和して、該樹脂を水系媒体へ分散又は自己乳化可能とするためである。その結果、非常に安定した自己分散型、或いは自己乳化型ポリウレタン水系分散体が生成し、これを用いて環境に優しいことが特徴の感熱記録材料が提供される。 The long-chain side-chain-containing polyurethane aqueous dispersion used in the present invention is prepared by a known synthesis method using a reaction catalyst under no solvent or in an organic solvent (recovered after production of the aqueous dispersion) as necessary. Is reacted to synthesize a long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin, and after the reaction, the obtained long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin is mixed with water or a mixed solvent of water and a hydrophilic solvent using a neutralizing agent. (Hereinafter referred to as an aqueous medium) is dispersed or emulsified into a polyurethane aqueous dispersion. This is because the neutralizing agent partially or completely neutralizes the hydrophilic groups other than hydroxyl groups in the long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin so that the resin can be dispersed or self-emulsified in an aqueous medium. As a result, a very stable self-dispersing or self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion is produced, and a heat-sensitive recording material characterized by being environmentally friendly is provided.

(作用)
本発明で用いる長鎖側鎖含有ポリウレタン水系分散体からプラスチック基材表面上に乾燥塗膜を形成させた場合には、ポリウレタン分子鎖を構成するセグメント間の表面エネルギーの相違から、表面エネルギーの低いポリシロキサンセグメントと枝部分の長鎖アルキル基部分、更には低分子量ポリマー鎖は表面層に、幹のウレタン結合及び/又はウレア結合を有する部分と親水性官能基部分、上記基材側に配向する。
(Function)
When a dry coating film is formed on the surface of a plastic substrate from the long-chain side chain-containing polyurethane aqueous dispersion used in the present invention, the surface energy is low due to the difference in surface energy between segments constituting the polyurethane molecular chain. The polysiloxane segment and the long-chain alkyl group portion of the branch portion, as well as the low molecular weight polymer chain, are oriented on the surface layer, the portion having a trunk urethane bond and / or urea bond, the hydrophilic functional group portion, and the substrate side. .

従来の感熱記録材料の背面層(耐熱保護層)形成に用いられるポリシロキサンセグメントを有するポリウレタンでは、ポリシロキサンセグメントの存在によって耐熱性が得られていたが、本発明における長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂は、環境に優しい水系分散体として使用できるとともに、表面エネルギーの低い低分子量ポリマー鎖が基材表面に配向することにより、ポリシロキサンセグメント含有量が少なくても充分に高い耐熱性を発揮させることができる。更にポリシロキサンセグメント含有量を多くすることで耐熱性とともに滑り性を更に向上させることができる。   In a polyurethane having a polysiloxane segment used for forming a back layer (heat-resistant protective layer) of a conventional thermosensitive recording material, heat resistance was obtained by the presence of the polysiloxane segment. Polyurethane resin can be used as an environmentally friendly aqueous dispersion, and low molecular weight polymer chains with low surface energy are oriented on the surface of the base material, thereby exhibiting sufficiently high heat resistance even if the polysiloxane segment content is small. be able to. Furthermore, by increasing the polysiloxane segment content, it is possible to further improve the slipperiness as well as the heat resistance.

従って、滑り性を必要としないファックス用感熱転写用途には、ポリシロキサンセグメント含有量が少ない長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂が使用できる。又、上記以外の感熱転写用途には、ポリシロキサンセグメント含有量を多くした長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を使用することで、適度な滑り性だけでなく、耐熱性、接着性、耐摩耗性、ヘッドの非汚染性等に優れた塗膜の形成が可能となり、優れた諸特性を有する感熱記録材料を提供することができる。   Therefore, a long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin having a low polysiloxane segment content can be used for thermal transfer applications for fax machines that do not require slipperiness. For thermal transfer applications other than the above, long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resins with increased polysiloxane segment content can be used to provide not only moderate slip properties but also heat resistance, adhesion, and wear resistance. It is possible to form a coating film having excellent properties and non-contamination of the head, and a heat-sensitive recording material having various characteristics can be provided.

以下に本発明で用いる長鎖側鎖含有ポリウレタン樹脂の製造に使用する原料成分について説明する。
(A)同一分子内に、それぞれ少なくとも1個の活性水素含有基と水酸基以外の親水性基とを両有する化合物としては、スルホン酸系、カルボン酸系、燐酸系、アミン系等の化合物を用いることができる。活性水素含有基を2個含むものが好ましい。この成分は、長鎖側鎖含有ポリウレタン樹脂の基材への密着性付与効果と水系媒体中への分散、該ポリウレタン樹脂が自己乳化型となり、水系媒体中で安定した形態をとる。
例えば、スルホン酸系化合物であれば、下記化合物及びその誘導体等が挙げられる。

Figure 0004098189
The raw material components used for production of the long-chain side chain-containing polyurethane resin used in the present invention are described below.
(A) As a compound having both at least one active hydrogen-containing group and a hydrophilic group other than a hydroxyl group in the same molecule, compounds such as sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid, and amine are used. be able to. Those containing two active hydrogen-containing groups are preferred. This component has an effect of imparting adhesion to the base material of the long-chain side-chain-containing polyurethane resin, dispersion in the aqueous medium, and the polyurethane resin becomes a self-emulsifying type and takes a stable form in the aqueous medium.
For example, if it is a sulfonic acid-type compound, the following compound, its derivative, etc. will be mentioned.
Figure 0004098189

又、カルボン酸系化合物であれば、ジメチロールプロパン酸、ジメチロールブタン酸及びそれらのアルキレンオキシド低モル付加物(数平均分子量500未満)やγ−カプロラクトン低モル付加物(数平均分子量500未満)、酸無水物とグリセリンから誘導されるハーフエステル類、水酸基と不飽和基を含有するモノマーとカルボキシル基と不飽和基を含有するモノマーとをフリーラジカル反応により誘導される化合物等が挙げられる。
以上は本発明において使用される好ましい化合物の例示であって、本発明はこれらの例示の化合物に限定されるものではない。
従って、上述の例示化合物のみならず、その他現在市販されていて、市場から容易に入手できる化合物は、いずれも本発明に使用することができる。
In addition, if it is a carboxylic acid compound, dimethylolpropanoic acid, dimethylolbutanoic acid and their alkylene oxide low-mole adducts (number-average molecular weight less than 500) or γ-caprolactone low-mole adducts (number-average molecular weight less than 500). And half esters derived from an acid anhydride and glycerin, and compounds derived from a monomer containing a hydroxyl group and an unsaturated group and a monomer containing a carboxyl group and an unsaturated group by a free radical reaction.
The above are examples of preferred compounds used in the present invention, and the present invention is not limited to these exemplified compounds.
Accordingly, not only the exemplified compounds described above, but also any other compounds that are currently commercially available and can be easily obtained from the market can be used in the present invention.

(B)長鎖アルキル基をポリウレタン分子中に導入する化合物(B)としては、分子中に炭素数8〜64の直鎖状又は分岐を有するアルキル基(不飽和基を含んでいてもよい)(下記のRも同様)(該基は、生成するポリウレタン樹脂において側鎖となる)を有し且つ隣接する2個の炭素原子又は1〜3個の炭素原子がその間に存在する2個の炭素原子のそれぞれに活性水素を有する基(該基は、生成するポリウレタン樹脂において主鎖に組み込まれる)を有する2官能性有機化合物が代表的な化合物として挙げられる。このような化合物としては、例えば、1,2−又は1,3−アルカンジオール類(HOCH2CH(OH)R、HOCH2CH2CH(OH)R)及びその脱水2量体(HOCH(R)CH2OCH2(R)CHOH等)(Rは上記のアルキル基);1,2−又は1,3−アルカンジアミン類;1−又は2−モノグリセライド及びモノグリセリンエーテル等が好ましいものとして挙げられる。特に好ましいのは1,2−アルカンジオールである。 The (B) compound to introduce a long-chain alkyl groups in Polyurethane molecule (B), in the molecule may contain a linear or an alkyl group (unsaturated group having a branched 8 to 64 carbon atoms (The same applies to R below) (the group is a side chain in the resulting polyurethane resin) and two adjacent carbon atoms or two to three carbon atoms present between them each group having an active hydrogen to carbon atoms (the group may incorporated in the main chain in the resulting polyurethane resin) bifunctional organic compound having may be mentioned as representative compounds. Examples of such compounds include 1,2- or 1,3-alkanediols (HOCH 2 CH (OH) R, HOCH 2 CH 2 CH (OH) R) and dehydrated dimers thereof (HOCH (R ) CH 2 OCH 2 (R) CHOH etc.) (R is the above alkyl group); 1,2- or 1,3-alkanediamines; 1- or 2-monoglycerides and monoglycerin ethers are preferred. . Particularly preferred is 1,2-alkanediol.

1,2−又は1,3−アルカンジオール類としては、例えば、オクタン1,2(又は1,3)−ジオール、デカン1,2(又は1,3)−ジオール、ドデカン1,2(又は1,3)−ジオール、テトラデカン1,2(又は1,3)−ジオール、オクタデカン1,2(又は1,3)−ジオール、テトラコサン1,2(又は1,3)−ジオール等が挙げられる。1−又は2−モノグリセライドとしては、例えば、1−(又は2−)モノカプリングリセライド、1−(又は2−)モノラウリングリセライド、1−(又は2−)モノミリスチングリセライド、1−(又は2−)モノパルミチングリセライド、1−(又は2−)モノアラキングリセライド等が、1−又は2−モノグリセロールエーテルとしては、例えばバチルアルコール、セラキルアルコール、キミルアルコール等が挙げられる。   Examples of 1,2- or 1,3-alkanediols include octane 1,2 (or 1,3) -diol, decane 1,2 (or 1,3) -diol, dodecane 1,2 (or 1). , 3) -diol, tetradecane 1,2 (or 1,3) -diol, octadecane 1,2 (or 1,3) -diol, tetracosane 1,2 (or 1,3) -diol, and the like. Examples of the 1- or 2-monoglyceride include, for example, 1- (or 2-) monocaprin glyceride, 1- (or 2-) monolauring glyceride, 1- (or 2-) monomyristating glyceride, 1- (or 2-). Examples of monopalmiting glyceride, 1- (or 2-) monoaraking glyceride, and 1- or 2-monoglycerol ether include batyl alcohol, seraalkyl alcohol, and chimyl alcohol.

上記以外にも、ヒドロキシ脂肪酸類、1,2−又は1,3−アルカンジアミン類、対称α−グリコール類(RCH(OH)CH(OH)R:Rは上記のアルキル基)及びこれらのアルキレンオキシド低モル付加物(数平均分子量500未満)、高級アルコール類や上記の1,2−又は1,3−アルカンジオールと2塩基酸とのポリエステルジオール(OHCH(R)CH2OC(O)R′CO(O)CH2CH(R)OH等)(Rは上記のアルキル基、R′は2塩基酸の残基である2価の有機基)等が挙げられる。
これらは本発明において使用される好ましい化合物の例示であって、本発明はこれらの例示の化合物に限定されるものではなく、その他現在市販されている市場から容易に入手できる化合物は、いずれも本発明に使用することができる。
In addition to the above, hydroxy fatty acids, 1,2- or 1,3-alkanediamines, symmetric α-glycols (RCH (OH) CH (OH) R: R is the above alkyl group) and alkylene oxides thereof Low molar adducts (number average molecular weight less than 500), higher alcohols and polyester diols of the above 1,2- or 1,3-alkanediols and dibasic acids (OHCH (R) CH 2 OC (O) R ′ CO (O) CH 2 CH (R) OH, etc.) (R is the above alkyl group, R ′ is a divalent organic group that is a residue of a dibasic acid), and the like.
These are examples of preferred compounds used in the present invention. The present invention is not limited to these exemplified compounds, and any other compounds that are readily available from the currently marketed market are Can be used for invention.

(C)活性水素含有基を少なくとも1個有するポリシロキサン化合物としては、例えば、以下のような化合物を用いることができる。 (C) As a polysiloxane compound having at least one active hydrogen-containing group, for example, the following compounds can be used.

(1)アミノ変性ポリシロキサン化合物

Figure 0004098189
(1) Amino-modified polysiloxane compound
Figure 0004098189

(2)エポキシ変性ポリシロキサン化合物

Figure 0004098189
Figure 0004098189
(2) Epoxy-modified polysiloxane compound
Figure 0004098189
Figure 0004098189

(3)アルコール変性ポリシロキサン化合物

Figure 0004098189
(3) Alcohol-modified polysiloxane compound
Figure 0004098189

Figure 0004098189
Figure 0004098189

(4)メルカプト変性ポリシロキサン化合物

Figure 0004098189
(4) Mercapto-modified polysiloxane compound
Figure 0004098189

以上列記した活性水素含有基を有するポリシロキサン化合物は本発明において使用する好ましい化合物であって、本発明はこれらの例示の化合物に限定されるものではない。従って上述の例示の化合物のみならず、その他現在市販されており、市場から容易に入手し得る化合物はいずれも本発明において使用することができる。本発明において特に好ましい化合物は2個の水酸基又はアミノ基を有するポリシロキサン化合物である。   The polysiloxane compounds having active hydrogen-containing groups listed above are preferred compounds used in the present invention, and the present invention is not limited to these exemplified compounds. Accordingly, not only the above-exemplified compounds but also any other compounds that are currently commercially available and can be easily obtained from the market can be used in the present invention. Particularly preferred compounds in the present invention are polysiloxane compounds having two hydroxyl groups or amino groups.

(D)一方の分子末端に少なくとも1個の活性水素含有基を有する低分子量ポリマーとしては、一方の分子末端に少なくとも1個、好ましくは2個の活性水素含有基を有する低分子量ポリマーがいずれも使用でき、特に限定されないが、ガラス転移温度が80℃以下のものが好ましく、更に好ましくはガラス転移温度が−100〜20℃のものである。該低分子量ポリマーはそれを構成するモノマーの種類によらずいずれも使用できる。GPC法による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、通常1,000〜20,000程度である。 (D) The low molecular weight polymer having at least one active hydrogen-containing group at one molecular end is any low molecular weight polymer having at least one, preferably two active hydrogen-containing groups at one molecular end. Although it can be used and is not particularly limited, those having a glass transition temperature of 80 ° C. or lower are preferred, and those having a glass transition temperature of −100 to 20 ° C. are more preferred. Any of these low molecular weight polymers can be used regardless of the kind of monomers constituting them. The weight average molecular weight in terms of standard polystyrene by the GPC method is usually about 1,000 to 20,000.

このような低分子量ポリマーは、その製造方法は特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル系モノマー等のラジカル重合性モノマーは、下記の式に示すようなチオグリコールを連鎖移動剤として、公知の方法(例えば、特開2000−128911公報に記載の塊状重合用触媒を用いた塊状重合法等)で重合することにより、分子末端に少なくとも1個の活性水素含有基を有する低分子量ポリマー(下記式のS原子にポリマー鎖が結合)を得ることができる。

Figure 0004098189
The production method of such a low molecular weight polymer is not particularly limited. For example, radical polymerizable monomers such as (meth) acrylic monomers are publicly known using thioglycol as a chain transfer agent as shown in the following formula: method (e.g., JP-bulk polymerization method using the bulk polymerization catalyst according to 2000-128911 publication) by polymerizing, the low molecular weight polymer having at least one active hydrogen-containing group at the molecular end (the following formula The polymer chain is bonded to the S atom.
Figure 0004098189

(E)ポリオールとしては、ポリウレタンの製造に従来から使用されている短鎖ジオール、高分子ポリオール等の従来公知のものが、又、ポリアミンとしてはポリウレタンの製造に従来から使用されている短鎖ジアミン等が使用できるが、これらは特に限定されない。 (E) As polyol, conventionally known ones such as short-chain diols and polymer polyols conventionally used in the production of polyurethane, and as polyamines, short-chain diamines conventionally used in the production of polyurethanes. Etc. can be used, but these are not particularly limited.

短鎖ジオールとしては例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール類及びそのアルキレンオキシド低モル付加物(数平均分子量500未満);1,4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、2−メチル−1,1−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式系グリコール類及びそのアルキレンオキシド低モル付加物(数平均分子量500未満);キシリレングリコール等の芳香族グリコール類及びそのアルキレンオキシド低モル付加物(数平均分子量500未満);ビスフェノールA、チオビスフェノール、スルホンビスフェノール等のビスフェノール類及びそのアルキレンオキシド低モル付加物(数平均分子量500未満);C1〜C18のアルキルジエタノールアミン等のアルキルジアルカノールアミン類等の化合物が挙げられる。又、多価アルコール系化合物としては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリス−(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,1,1−トリメチロールエタン、1,1,1−トリメチロールプロパン等が挙げられる。これらは単独或いは2種類以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the short-chain diol include aliphatic glycols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexamethylene glycol, neopentyl glycol, and the like. Alkylene oxide low molar adduct (number average molecular weight less than 500); 1,4-bishydroxymethylcyclohexane, alicyclic glycols such as 2-methyl-1,1-cyclohexanedimethanol, and alkylene oxide low molar adducts thereof (Number average molecular weight less than 500); Aromatic glycols such as xylylene glycol and their alkylene oxide low molar adducts (number average molecular weight less than 500); Bisphenols such as bisphenol A, thiobisphenol, sulfone bisphenol and their alkylenes Kishido low molar adduct (number average molecular weight of less than 500); Compound alkyl dialkanolamines such as alkyl diethanolamine C 1 -C 18 and the like. Examples of the polyhydric alcohol compound include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, tris- (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1, Examples include 1-trimethylolpropane. These can be used alone or in combination of two or more.

高分子ポリオールとしては、例えば、以下のものが例示される。
(1)ポリエーテルポリオール、例えば、アルキレンオキシド(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等)及び/又は、複素環式エーテル(テトラヒドロフラン等)を重合又は共重合して得られるもの、具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリテトラメチレングリコール(ブロック又はランダム)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレングリコール等、
Examples of the polymer polyol include the following.
(1) Polyether polyols such as those obtained by polymerizing or copolymerizing alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) and / or heterocyclic ethers (tetrahydrofuran, etc.), specifically polyethylene glycol , Polypropylene glycol, polyethylene glycol-polytetramethylene glycol (block or random), polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene glycol, etc.

(2)ポリエステルポリオール、例えば、脂肪族系ジカルボン酸類(例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸等)及び/又は芳香族系ジカルボン酸(例えば、イソフタル酸、テレフタル酸等)と低分子量グリコール類(例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等)とを縮重合したもの、具体的にはポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートジオール、ポリネオペンチル−ヘキシルアジペートジオール、ポリ−3−メチルペンタンアジペートジオール、ポリブチレンイソフタレートジオール等、 (2) Polyester polyol, for example, aliphatic dicarboxylic acids (for example, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid, azelaic acid, etc.) and / or aromatic dicarboxylic acids (for example, isophthalic acid, terephthalic acid, etc.) And low molecular weight glycols (for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexamethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-bishydroxy Methyl polycyclohexane etc.), specifically polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyneopentyl adipate diol, polyethylene-butylene adipate diol, polyneope Chill - hexyl adipate diol, poly-3-methylpentane adipate diol, polybutylene isophthalate diol,

(3)ポリラクトンポリオール、例えば、ポリカプロラクトンジオール又はトリオール、ポリ−3−メチルバレロラクトンジオール等、
(4)ポリカーボネートジオール、例えば、ポリヘキサメチレンカーボネート等、
(5)ポリオレフィンポリオール、例えば、ポリブタジエングリコール、ポリイソプレングリコール又は、その水素化物等、
(6)ポリメタクリレートジオール、例えば、α,ω−ポリメチルメタクリレートジオール、α,ω−ポリブチルメタクリレートジオール等が挙げられる。
これらのポリオールの分子量は特に限定されないが、通常数平均分子量は500〜2,000程度である。又、これらのポリオールは単独或いは2種類以上を組み合わせて使用することができる。
(3) Polylactone polyol, such as polycaprolactone diol or triol, poly-3-methylvalerolactone diol,
(4) Polycarbonate diol, such as polyhexamethylene carbonate,
(5) Polyolefin polyol, such as polybutadiene glycol, polyisoprene glycol or hydride thereof,
(6) Polymethacrylate diols, for example, α, ω-polymethyl methacrylate diol, α, ω-polybutyl methacrylate diol, and the like.
The molecular weight of these polyols is not particularly limited, but the number average molecular weight is usually about 500 to 2,000. Moreover, these polyols can be used individually or in combination of 2 or more types.

ポリアミンとしては、短鎖ジアミン、脂肪族系、芳香族系ジアミン類、ヒドラジン類等が挙げられる。短鎖ジアミンとしては、例えばメチレンジアミン、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン化合物;フェニレンジアミン、3,3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−メチレンビス(フェニルアミン)、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族ジアミン化合物;シクロペンダジアミン、シクロヘキシルジアミン、4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等の脂環式ジアミン化合物等が挙げられる。又、ヒドラジン、カルボジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド等のヒドラジン類が挙げられる。これらは単独で或いは2種類以上を組み合わせて使用することができる。ポリオール及びポリアミンとしては、ジオール化合物、ジアミン化合物が好ましい。   Examples of polyamines include short chain diamines, aliphatic, aromatic diamines and hydrazines. Examples of the short-chain diamine include aliphatic diamine compounds such as methylene diamine, ethylene diamine, trimethylene diamine, hexamethylene diamine, and octamethylene diamine; phenylene diamine, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenyl methane, 4, Aromatic diamine compounds such as 4'-methylenebis (phenylamine), 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone; cyclopentadiamine, cyclohexyldiamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 1, Examples include alicyclic diamine compounds such as 4-diaminocyclohexane and isophoronediamine. Further, hydrazines such as hydrazine, carbodihydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. As a polyol and a polyamine, a diol compound and a diamine compound are preferable.

本発明に使用するポリイソシアネート化合物としては、従来公知のポリウレタンの製造に使用されているものがいずれも使用でき特に限定されない。例えば好ましいものとして、トルエン−2,4−ジイソシアネート、4−メトキシ−1,3−フェニレンジイソシアネート、4−イソプロピル−1,3−フェニレンジイソシアネート、4−クロル−1,3−フェニレンジイソシアネート、4−ブトキシ−1,3−フェニレンジイソシアネート、2,4−ジイソシアネートジフェニルエーテル、4,4′−メチレンビス(フェニレンイソシアネート)(MDI)、ジュリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ベンジジンジイソシアネート、o−ニトロベンジジンジイソシアネート、4,4′−ジイソシアネートジベンジル等の芳香族ジイソシアネート;   As the polyisocyanate compound used in the present invention, any of those conventionally used for producing polyurethane can be used and is not particularly limited. For example, preferred are toluene-2,4-diisocyanate, 4-methoxy-1,3-phenylene diisocyanate, 4-isopropyl-1,3-phenylene diisocyanate, 4-chloro-1,3-phenylene diisocyanate, 4-butoxy- 1,3-phenylene diisocyanate, 2,4-diisocyanate diphenyl ether, 4,4'-methylenebis (phenylene isocyanate) (MDI), jurylene diisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), 1,5-naphthalene diisocyanate, benzidine Aromatic diisocyanates such as diisocyanate, o-nitrobenzidine diisocyanate, 4,4'-diisocyanate dibenzyl;

メチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添MDI、水添XDI等の脂環式ジイソシアネート等、或いはこれらのジイソシアネート化合物と低分子量のポリオールやポリアミンを末端がイソシアネートとなるように反応させて得られるポリウレタンプレポリマー等も当然使用することができる。   Aliphatic diisocyanates such as methylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate; 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), Obtained by reacting 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as hydrogenated MDI, hydrogenated XDI, etc., or these diisocyanate compounds with low molecular weight polyols and polyamines so that the terminal is isocyanate. Naturally, polyurethane prepolymers and the like can also be used.

本発明で用いる長鎖側鎖含有ポリウレタン水系分散体を製造する場合には、先ず、それぞれ前記の化合物、(A)水酸基以外の親水性基と活性水素含有基とを両有する化合物を1〜30重量%、(B)側鎖に長鎖アルキル基と活性水素含有基とを有する化合物を1〜95重量%、(C)活性水素含有基を有するポリシロキサン化合物を1〜90重量%、(D)一方の分子末端に活性水素含有基を有する低分子量ポリマーを0〜80重量%、(E)ポリオール及び/又はポリアミンを0〜80重量%(但しA〜Eの合計は100重量%である)の割合で使用して長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を合成する。これらの反応成分とポリイソシアネート化合物とを、これらの反応成分中の全活性水素含有基とイソシアネート基との当量比がほぼ1.0となるように、必要により適当量の鎖伸長剤(目的の分子量、目的とする諸物性となる量の)の存在下に、イソシアネート基がなくなるまで反応させて親水性ポリウレタン樹脂を合成する。反応は、ワンショット法でも多段法でもよく、通常、20〜150℃、好ましくは60〜110℃で行なう。その後に、得られた該ポリウレタン樹脂を中和剤を用いて水系媒体中に分散又は乳化させて自己分散型或いは乳化型の安定したポリウレタン水系分散体を得る。尚、上記反応成分中の(D)と(E)は、なくてもよい成分であり、得られる親水性ポリウレタン樹脂の溶液粘度、接着強度、皮膜強度及び皮膜硬度を調整するために使用される。
得られるこれらの長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂の分子量は、重量平均分子量(GPCで測定。標準ポリスチレン換算。)が2,000〜500,000の範囲が好ましい。
When producing the long-chain side-chain-containing polyurethane aqueous dispersion used in the present invention, first, 1 to 30 compounds each having both the above-mentioned compound and (A) a hydrophilic group other than a hydroxyl group and an active hydrogen-containing group are used. (B) 1 to 95% by weight of a compound having a long chain alkyl group and an active hydrogen-containing group in the side chain, (C) 1 to 90% by weight of a polysiloxane compound having an active hydrogen-containing group, (D ) 0 to 80% by weight of a low molecular weight polymer having an active hydrogen-containing group at one molecular end, 0 to 80% by weight of (E) polyol and / or polyamine (however, the total of A to E is 100% by weight) The long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin is synthesized using the above-mentioned ratio. If necessary, an appropriate amount of a chain extender (the desired amount of chain extender) is added so that the equivalent ratio of all active hydrogen-containing groups to isocyanate groups in these reaction components is approximately 1.0. A hydrophilic polyurethane resin is synthesized by reacting in the presence of the molecular weight and the desired physical properties until there is no isocyanate group. The reaction may be a one-shot method or a multistage method, and is usually carried out at 20 to 150 ° C, preferably 60 to 110 ° C. Thereafter, the obtained polyurethane resin is dispersed or emulsified in an aqueous medium using a neutralizing agent to obtain a self-dispersing or emulsifying stable polyurethane aqueous dispersion. In addition, (D) and (E) in the above reaction components are components that are not necessary, and are used to adjust the solution viscosity, adhesive strength, film strength, and film hardness of the resulting hydrophilic polyurethane resin. .
As for the molecular weight of these obtained long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resins, the weight average molecular weight (measured by GPC, standard polystyrene conversion) is preferably in the range of 2,000 to 500,000.

本発明では、ポリウレタン合成時に、必要に応じて触媒を使用することができる。触媒としては、例えば、ジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート、スタナスオクトエート、オクチル酸鉛、テトラn−ブチルチタネート等の金属と有機及び無機酸の塩、及び有機金属誘導体、トリエチルアミン等の有機アミン、ジアザビシクロウンデセン系触媒等が挙げられる。   In the present invention, a catalyst can be used as necessary during the synthesis of polyurethane. Examples of the catalyst include dibutyltin laurate, dioctyltin laurate, stannous octoate, lead octylate, salts of organic and inorganic acids such as tetra-n-butyl titanate, and organic metal derivatives such as triethylamine. Examples include amines and diazabicycloundecene catalysts.

尚、本発明では、ポリウレタン合成反応は、無溶剤でも、有機溶剤中で行なってもよい。有機溶剤を用いた場合には、ポリウレタン水系分散体を調製した後、真空乾燥(脱気)等の適当な手段で有機溶剤は除去される。
有機溶剤として好ましいものは、イソシアネート基に不活性であるか、又は反応成分よりも低活性なものが挙げられる。このような溶剤としては、例えば、ケトン系溶媒(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)、芳香族系炭化水素溶剤(トルエン、キシレン、スワゾール(コスモ石油株式会社製の芳香族系炭化水素溶剤)、ソルベッソ(エクソン化学株式会社製の芳香族系炭化水素溶剤)等、脂肪族系炭化水素溶剤(n−ヘキサン等)、アルコール系溶剤(メタノール、エタノール、イソプロパノール等)、エーテル系溶剤(ジオキサン、テトラヒドロフラン等)、エステル系溶剤(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等)、グリコールエーテルエステル系溶剤(エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート等)、アミド系溶剤(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)、ラクタム系溶剤(n−メチル−2−ピロリドン等)が挙げられる。これらのなかでは、溶剤回収、ウレタン合成時の溶解性、反応性、沸点、水への乳化分散性を考慮すれば、メチルエチルケトン、酢酸エチル、アセトン、及びテトラヒドロフラン等が特に好ましい。
In the present invention, the polyurethane synthesis reaction may be performed without a solvent or in an organic solvent. In the case of using an organic solvent, after the polyurethane aqueous dispersion is prepared, the organic solvent is removed by an appropriate means such as vacuum drying (degassing).
Preferable examples of the organic solvent include those that are inert to isocyanate groups or that are less active than the reaction components. Examples of such solvents include ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), aromatic hydrocarbon solvents (toluene, xylene, swazol (aromatic hydrocarbon solvent manufactured by Cosmo Oil Co., Ltd.). ), Solvesso (aromatic hydrocarbon solvent manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.), aliphatic hydrocarbon solvents (n-hexane, etc.), alcohol solvents (methanol, ethanol, isopropanol, etc.), ether solvents (dioxane, Tetrahydrofuran, etc.), ester solvents (ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, etc.), glycol ether ester solvents (ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, Til-3-ethoxypropionate), amide solvents (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), lactam solvents (n-methyl-2-pyrrolidone, etc.) Among these, solvent recovery, urethane synthesis Considering the solubility, reactivity, boiling point, and emulsifying dispersibility in water, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, acetone, tetrahydrofuran and the like are particularly preferable.

本発明では、ポリウレタン合成時に、ポリマー末端にイソシアネート基が残った場合、イソシアネート末端の反応停止剤を加えても良い。反応停止剤としては、例えば、モノアルコールやモノアミンのように単官能性の化合物ばかりでなく、イソシアネートに対して異なる反応性のもつ2種の官能基を有するような化合物も使用することができ、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等のモノアルコール;モノエチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン等のモノアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられ、なかでもアルカノールアミン類が反応制御し易いという点で好ましい。   In the present invention, an isocyanate-terminated reaction terminator may be added when an isocyanate group remains at the polymer terminal during polyurethane synthesis. As the reaction terminator, for example, not only monofunctional compounds such as monoalcohols and monoamines, but also compounds having two functional groups having different reactivities with respect to isocyanate can be used. For example, monoalcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol; monoethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, Examples include monoamines such as di-n-butylamine; alkanolamines such as monoethanolamine and diethanolamine. Among them, alkanolamines are preferable in that the reaction can be easily controlled.

長鎖側鎖含有ポリウレタン樹脂の水系分散体を製造する際に使用する中和剤としては、例えば、アニオン成分(スルホン酸系、カルボン酸系等)に対しては、有機アミン類(アンモニア、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−アミノ−2−エチル−1−プロパノール等)、アルカリ金属(リチウム、カリウム、ナトリウム等)、無機アルカリ類(水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)が挙げられる。一方、カチオン成分(3級アミン系)に対しては、例えば、蟻酸、乳酸、酢酸等が挙げられ、これらは一種又は二種以上を併用して用いることができる。   As a neutralizing agent used when producing an aqueous dispersion of a long-chain side chain-containing polyurethane resin, for example, for anionic components (sulfonic acid type, carboxylic acid type, etc.), organic amines (ammonia, ethylamine) are used. , Trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, 2-amino-2 -Ethyl-1-propanol etc.), alkali metals (lithium, potassium, sodium etc.), inorganic alkalis (lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide etc.). On the other hand, for the cationic component (tertiary amine type), for example, formic acid, lactic acid, acetic acid and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いる長鎖側鎖含有ポリウレタン水系分散体を形成する長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂は、(1)前記の化合物(A)〜(C)を用いた場合には、構成単位として、化合物(A)から導入される単位を1〜30重量%、好ましくは2〜20重量%、化合物(B)から導入される単位を1〜95重量%、好ましくは5〜70重量%、化合物(C)から導入される単位を1〜90重量%、好ましくは1〜80重量%(化合物(A)〜(C)から導入される単位の合計は100重量%である。)含む長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂が好ましい。
又、(2)前記の化合物(A)〜(E)を用いた場合には、構成単位として、化合物(A)から導入される単位を1〜30重量%、好ましくは2〜20重量%、化合物(B)から導入される単位を1〜95重量%、好ましくは5〜70重量%、化合物(C)から導入される単位を1〜90重量%、好ましくは1〜80重量%、化合物(D)から導入される単位を1〜80重量%、好ましくは1〜60重量%及び化合物(E)から導入される単位を1〜80重量%、好ましくは1〜60重量%(化合物(A)〜(E)から導入される単位の合計は100重量%である。)含有する長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂が好ましい。
The long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin forming the long-chain side-chain-containing polyurethane aqueous dispersion used in the present invention is (1) when the above compounds (A) to (C) are used, The unit introduced from the compound (A) is 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight, the unit introduced from the compound (B) is 1 to 95% by weight, preferably 5 to 70% by weight, the compound Long chain side containing 1 to 90% by weight, preferably 1 to 80% by weight of units introduced from (C) (total of units introduced from compounds (A) to (C) is 100% by weight). A chain-containing hydrophilic polyurethane resin is preferred.
(2) When the above compounds (A) to (E) are used, the unit introduced from the compound (A) is 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight, as the structural unit. 1 to 95% by weight of units introduced from the compound (B), preferably 5 to 70% by weight, 1 to 90% by weight of units introduced from the compound (C), preferably 1 to 80% by weight, 1) to 80% by weight of units introduced from D), preferably 1 to 60% by weight and 1 to 80% by weight of units introduced from compound (E), preferably 1 to 60% by weight (compound (A) The total of units introduced from (E) is 100% by weight.) The long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin contained is preferable.

本発明では長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を構成する前記の各化合物(A)〜(E)から導入される単位は、これらの化合物がいずれも2個の活性水素含有基、例えば水酸基を分子鎖の両端に有し、ポリイソシアネートがジイソシアネート(OCN−R−NCO)の場合を例にすると、各化合物(HO−X−OH)のOH基がジイソシアネートのイソシアネート基と反応して各化合物は下記のようにウレタン結合を形成してポリウレタン分子鎖の主鎖中に取り込まれる。化合物(E)として高分子量ジアミンを使用すれば、これから導入される単位はウレア結合で他の単位と連結される。又、鎖伸長剤を使用する場合、鎖伸長剤として低分子ジオール又はジアミンを用いると、上記の結合で連結された各単位を含む分子鎖がウレタン結合又はウレア結合で連結された構造となる。従って、本発明では親水性ポリウレタン樹脂には、分子鎖中にウレタン結合を有するポリウレタン樹脂、ウレタン結合とウレア結合とを有するポリウレタン−ポリウレア樹脂が含まれる。更に活性水素含有基としてアミノ基を有する化合物を使用する場合、更に鎖伸長剤として短鎖ジアミンを用いると各単位がウレア結合で連結されたポリウレア樹脂が生成する。従って、本発明では親水性ポリウレタン樹脂には、ポリウレア樹脂も含まれる。   In the present invention, the units introduced from the respective compounds (A) to (E) constituting the long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin are such that each of these compounds has two active hydrogen-containing groups such as a hydroxyl group. Taking the case where the polyisocyanate is a diisocyanate (OCN-R-NCO) as an example, the OH group of each compound (HO-X-OH) reacts with the isocyanate group of the diisocyanate to give each compound A urethane bond is formed as described below and incorporated into the main chain of the polyurethane molecular chain. If a high molecular weight diamine is used as the compound (E), a unit to be introduced from this unit is linked to another unit by a urea bond. Further, when a chain extender is used, when a low molecular diol or diamine is used as the chain extender, a structure in which molecular chains including units connected by the above bonds are connected by urethane bonds or urea bonds is obtained. Therefore, in the present invention, the hydrophilic polyurethane resin includes a polyurethane resin having a urethane bond in a molecular chain and a polyurethane-polyurea resin having a urethane bond and a urea bond. Further, when a compound having an amino group as an active hydrogen-containing group is used, when a short chain diamine is further used as a chain extender, a polyurea resin in which each unit is connected by a urea bond is produced. Therefore, in the present invention, the hydrophilic polyurethane resin includes a polyurea resin.

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本発明で用いる長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン水系分散体には、その使用目的に応じて、必要により各種添加剤を加えることができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤(ヒンダードフェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系等)、光安定剤(ヒンダードアミン系等)、紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等)、ガス変色安定剤(ヒドラジン系等)金属不活性剤等やこれら2種類以上の併用が挙げられる。 Various additives can be added to the long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane aqueous dispersion used in the present invention , if necessary, depending on the purpose of use. Additives include, for example, antioxidants (hindered phenols, phosphites, thioethers, etc.), light stabilizers (hindered amines, etc.), ultraviolet absorbers (benzophenones, benzotriazoles, etc.), gas discoloration stability An agent (hydrazine type, etc.) , a metal deactivator, etc., or a combination of two or more of these may be mentioned.

次に上記の長鎖側鎖を有するポリウレタン水系分散体を使用して形成される背面層を有する感熱記録材料について説明する。
感熱記録材料の背面層は、前記の長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂のみで構成することもできるが、必要に応じ、架橋剤、他のバインダー樹脂、ワックス系化合物を添加することができる。
ワックス系化合物は、分子量が250〜10,000の範囲内の従来公知のワックスがいずれも使用でき、特に限定されない。例えば、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木蝋、蜜蝋、ラノリン、鯨蝋、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の天然ワックス類;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油ワックス類とその誘導体の変性ワックス類;硬化ひまし油とその誘導体等の水素化ワックス類;フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエステルワックス、塩素化炭化水素等の合成炭化水素類;12−ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド等の合成脂肪酸誘導体類等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組合せて使用することができる。上記ワックスを本発明で用いる長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂に含有させることで、更なる耐熱性、耐ブロッキング性、滑り性等を付与することができる。上記ワックスを長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン水系分散体に含有させる固形分濃度は特に限定されないが、該ポリウレタン樹脂に対して95重量%以下、好ましくは1〜20重量%の範囲である。
Next, a heat-sensitive recording material having a back layer formed using the polyurethane aqueous dispersion having the above-mentioned long chain side chain will be described.
The back layer of the heat-sensitive recording material can be composed only of the long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin, but a crosslinking agent, other binder resin, and a wax compound can be added as necessary.
As the wax compound, any conventionally known wax having a molecular weight in the range of 250 to 10,000 can be used, and is not particularly limited. For example, natural waxes such as candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax, beeswax, lanolin, whale wax, montan wax, ozokerite, ceresin; petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam and the like Modified waxes of derivatives; hydrogenated waxes such as hydrogenated castor oil and its derivatives; synthetic hydrocarbons such as Fischer-Tropsch wax, polyester wax, chlorinated hydrocarbons; 12-hydroxystearic acid, stearamide, phthalic anhydride Examples include synthetic fatty acid derivatives such as imide. These can be used alone or in combination of two or more. By adding the above-mentioned wax to the long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane resin used in the present invention, further heat resistance, blocking resistance, slipperiness, and the like can be imparted. The solid content concentration in which the wax is contained in the long-chain side-chain-containing hydrophilic polyurethane aqueous dispersion is not particularly limited, but is 95% by weight or less, preferably 1 to 20% by weight with respect to the polyurethane resin.

本発明においては背面層は架橋することができる。架橋方法は、ウレタン基或いはウレア基及び/又はカルボキシル基等の親水性基の反応性を利用した架橋方法であればよく、特に限定されない。
ウレタン基を利用する架橋方法としては、例えば、ポリイソシアネート架橋剤による架橋が挙げられる。ポリイソシアネート架橋剤としては、従来から使用されている公知のものが使用でき特に限定されない。例えば、2,4−トルイレンジイソシアネートの二量体、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス−(p−イソシアネートフェニル)チオフォスファイト、多官能芳香族イソシアネート、多官能芳香族脂肪族イソシアネート、多官能脂肪族イソシアネート、脂肪酸変性多官能脂肪族イソシアネート、ブロック化多官能脂肪族イソシアネート等のブロック型ポリイソシアネート、ポリイソシアネートプレポリマー等が挙げられる。これらのポリイソシアネート架橋剤は、適量であれば耐熱性やインク移行性の向上に特に有効であるが、使用量が多すぎると未反応イソシアネートが残留し耐熱性の低下やインク移行等の弊害を引き起こすため、該ポリウレタン樹脂100重量部に対して120重量部以下、好ましくは1〜50重量部の範囲内の使用が好ましい。
In the present invention, the back layer can be crosslinked. The crosslinking method is not particularly limited as long as it is a crosslinking method utilizing the reactivity of a hydrophilic group such as a urethane group or a urea group and / or a carboxyl group.
Examples of the crosslinking method utilizing a urethane group include crosslinking with a polyisocyanate crosslinking agent. As the polyisocyanate crosslinking agent, known ones that have been conventionally used can be used and are not particularly limited. For example, dimer of 2,4-toluylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tris- (p-isocyanatephenyl) thiophosphite, polyfunctional aromatic isocyanate, polyfunctional aromatic aliphatic isocyanate, polyfunctional aliphatic Examples thereof include blocked polyisocyanates such as isocyanate, fatty acid-modified polyfunctional aliphatic isocyanate, and blocked polyfunctional aliphatic isocyanate, and polyisocyanate prepolymers. These polyisocyanate cross-linking agents are particularly effective in improving heat resistance and ink transferability if they are in an appropriate amount. However, if the amount used is too large, unreacted isocyanate will remain, resulting in problems such as reduced heat resistance and ink transfer. In order to cause this, it is preferable to use 120 parts by weight or less, preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyurethane resin.

親水性基、例えば、カルボキシル基を利用する架橋方法としては、例えば、エポキシ系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤又は金属錯体系架橋剤等の従来から使用されている公知のものが使用でき、特に限定されない。例えば、エポキシ系架橋剤としては、「エピコート」(油化シェルエポキシ社製)等の従来公知の市販されているエポキシ樹脂を添加して使用することができる。カルボジイミド系架橋剤としては、「カルボジライト」の商品名(日清紡社製)の市販品を入手して使用することができる。又、オキサゾリン系架橋剤としては、「エポクロス」の商品名(日本触媒社製)の市販品を入手して使用することができる。金属錯体系架橋剤としては、チタン有機化合物系、「オルガチックス」の商品名(松本製薬工業社製)で市販されているジルコニウム有機化合物系が入手可能であり、アルミニウム、クロム、コバルト、銅、鉄、ニッケル、バナジウム、亜鉛、インジウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン、イットリウム、セリウム、ストロンチウム、パラジウム、バリウム、モリブデニウム、ランタン、「ナーセム」の商品名(日本化学産業社製)で市販されているスズのアセチルアセトン錯体が入手して使用できる。これらの架橋剤は、適量であれば耐熱性やインク移行性の向上に特に有効であるが、使用量が多すぎると著しい可使時間の短命化や皮膜の脆化を引き起こすため、該ポリウレタン樹脂100重量部に対して40重量部以下、好ましくは0.5〜20重量部の範囲内の使用が好ましい。   As a crosslinking method using a hydrophilic group, for example, a carboxyl group, for example, known methods conventionally used such as an epoxy-based crosslinking agent, a carbodiimide-based crosslinking agent, an oxazoline-based crosslinking agent, or a metal complex-based crosslinking agent are used. It can be used and is not particularly limited. For example, as the epoxy-based crosslinking agent, a conventionally known commercially available epoxy resin such as “Epicoat” (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) can be added and used. As the carbodiimide-based cross-linking agent, a commercial product of “Carbodilite” trade name (manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.) can be obtained and used. Moreover, as an oxazoline type crosslinking agent, the commercial item of the brand name (made by Nippon Shokubai Co., Ltd.) of "Epocross" can be obtained and used. As the metal complex-based crosslinking agent, titanium organic compound-based, zirconium organic compound-based commercially available under the trade name of “Orgatyx” (manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.) are available, and aluminum, chromium, cobalt, copper, Iron, nickel, vanadium, zinc, indium, calcium, magnesium, manganese, yttrium, cerium, strontium, palladium, barium, molybdenium, lanthanum, tin sold under the trade name "Narsem" (manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd.) An acetylacetone complex can be obtained and used. These cross-linking agents are particularly effective for improving heat resistance and ink transferability if they are in an appropriate amount, but if the amount used is too large, the pot life is shortened and the film becomes brittle. The use is preferably 40 parts by weight or less, preferably 0.5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight.

本発明で使用される長鎖側鎖を有する親水性ポリウレタン樹脂以外のバインダー樹脂は、従来から背面層の形成に使用されている樹脂がいずれも使用でき、特に限定されない。例えば、従来公知のシリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルホルマール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の使用量は特に限定されないが、通常、該ポリウレタン樹脂100重量部に対して900重量部以下、好ましくは5〜400重量部の範囲である。   As the binder resin other than the hydrophilic polyurethane resin having a long chain side chain used in the present invention, any of the resins conventionally used for forming the back layer can be used and is not particularly limited. For example, conventionally known silicone resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, polystyrene resins, polyurethane resins, polycarbonate resins, norbornene resins, cellulose resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl formal resins , Polyvinyl butyral resins, polyvinyl pyrrolidone resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl acetal resins, and the like. Although the usage-amount of these resin is not specifically limited, Usually, it is 900 weight part or less with respect to 100 weight part of this polyurethane resin, Preferably it is the range of 5-400 weight part.

必要に応じ、更に公知の帯電防止剤、有機微粒子、無機微粒子やその他の添加剤を適宜使用することができる。有機微粒子、無機微粒子としては、例えば、シリコーン樹脂微粒子、フッ素樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子、ウレタン樹脂微粒子、ポリエチレン樹脂微粒子、反応性シロキサン等を挙げることができる。
帯電防止剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化スズ、酸化チタン等の金属酸化物、各種金属アルコキシド、ITO粉末等の導電性フィラーやポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、エチレンオキサイド変性体等の界面活性剤等が挙げられる。
If necessary, known antistatic agents, organic fine particles, inorganic fine particles and other additives can be used as appropriate. Examples of the organic fine particles and inorganic fine particles include silicone resin fine particles, fluororesin fine particles, acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, polyethylene resin fine particles, and reactive siloxane.
Examples of the antistatic agent include metal oxides such as carbon black, tin oxide, and titanium oxide, various metal alkoxides, conductive fillers such as ITO powder, organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole, and modified ethylene oxide. And the like.

尚、本発明においては、感熱記録材料の背面層を形成する場合、1液使用か、前記の架橋剤を用いて、長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を皮膜形成成分として含む本発明で用いる水系分散体を背面層形成塗料として使用する。該塗料は、無溶剤で調製したものでもよい。尚、調製した塗料の固形分は、特に限定されないが、通常、1〜95重量%程度である。 In the present invention, when the back layer of the heat-sensitive recording material is formed, it is used in the present invention which uses one liquid or contains the long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin as a film-forming component using the above-mentioned crosslinking agent. An aqueous dispersion is used as the back layer forming paint. The paint may be prepared without a solvent. The solid content of the prepared paint is not particularly limited, but is usually about 1 to 95% by weight.

本発明の感熱記録材料は、上記の背面層形成用塗料を用い、従来公知の方法で製造することができ、製造方法自体は特に限定されない。又、基材シート、感熱記録層(インキ層)形成材料等の背面層形成用材料以外の材料は、いずれも公知の材料が使用でき、特に限定されない。
本発明の感熱記録材料の背面層を形成するに際しては、本発明の長鎖側鎖含有親水性ポリウレタン樹脂を含む水系の背面層形成用塗料を、従来公知の方法によって基材シートの裏面(表面は感熱記録層)に、乾燥厚さが0.01〜1μm程度となるよう塗布して皮膜を形成させる。
The heat-sensitive recording material of the present invention can be produced by a conventionally known method using the above-mentioned coating material for forming the back layer, and the production method itself is not particularly limited. In addition, the materials other than the back layer forming material such as the base material sheet and the heat sensitive recording layer (ink layer) forming material can be known materials and are not particularly limited.
In forming the back layer of the heat-sensitive recording material of the present invention, the water-based back layer forming paint containing the long-chain side chain-containing hydrophilic polyurethane resin of the present invention is applied to the back surface (surface) of the base sheet by a conventionally known method. Is applied to the heat-sensitive recording layer) so as to have a dry thickness of about 0.01 to 1 μm to form a film.

以下に製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。又、以下の文中の「部」は重量部、「%」は重量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. In the following text, “parts” represents parts by weight, and “%” represents weight percent.

[実施例1〜4及び比較例1〜3]
攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管、マンホールを備えた反応容器を窒素ガスで置換した後、表1、2に記載の種類及び量の、(A)親水基含有化合物成分、(B)長鎖アルキル基含有ジオール成分、(C)両末端又は片末端に水酸基を有するポリシロキサン成分、及び鎖伸長剤(短鎖ジオール成分)、又はこれらの成分に更に(D)片末端に水酸基を有する低分子量ポリマー成分及び(E)高分子ジオール成分を加え、テトラヒドロフランを所定量加え、均一に溶解させ、溶液濃度を調節した。続いてヘキサメチレンジイソシアネートを所定量加えて80℃で反応を行った。赤外吸収スペクトルで2,270cm-1の遊離イソシアネート基による吸収がないことを確認した後、50℃に冷却し、固形分に対し実施例1〜4は45%、比較例1〜3では25%となるイオン交換水と、中和剤を所定量加え、系内を均一に乳化させた。最後に、系内のテトラヒドロフランを真空脱気して回収し、ポリウレタン水系分散体を得た。ポリウレタンの原料組成、塗料及びポリウレタン(PU)の性状を表1及び表2に示す。
尚、ポリウレタンの分子量はGPCで測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。ポリシロキサン含有量は、JIS K0117の赤外分光分析法で測定したシロキサン含有量をポリシロキサン含有量として表示した。
[Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3]
After replacing the reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a manhole with nitrogen gas, (A) a hydrophilic group-containing compound component of the types and amounts shown in Tables 1 and 2, (B ) A long-chain alkyl group-containing diol component, (C) a polysiloxane component having a hydroxyl group at both ends or one end, and a chain extender (short-chain diol component), or (D) a hydroxyl group at one end The low molecular weight polymer component and the (E) polymer diol component were added, a predetermined amount of tetrahydrofuran was added, and the solution was uniformly dissolved to adjust the solution concentration. Subsequently, a predetermined amount of hexamethylene diisocyanate was added and reacted at 80 ° C. After confirming that there was no absorption due to a free isocyanate group of 2,270 cm −1 in the infrared absorption spectrum, the mixture was cooled to 50 ° C., and 45% in Examples 1 to 4 and 25 in Comparative Examples 1 to 3 based on the solid content. A predetermined amount of ion-exchanged water and a neutralizing agent were added, and the system was uniformly emulsified. Finally, the tetrahydrofuran in the system was recovered by vacuum degassing to obtain a polyurethane aqueous dispersion. Tables 1 and 2 show the raw material composition of polyurethane, the properties of the paint and polyurethane (PU).
The molecular weight of polyurethane is measured by GPC and is a weight average molecular weight in terms of standard polystyrene. For the polysiloxane content, the siloxane content measured by the infrared spectroscopic analysis method of JIS K0117 was displayed as the polysiloxane content.

Figure 0004098189
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(注)
(A)
・A−1:ジメチロールブタン酸
・A−2:ジメチロールプロパン酸
(B)
・B−1:AOG−X68(1,2−ヒドロキシアルカン(ダイセル化学工業社製))
CH2(OH)−CH(OH)−(CH2)nCH3
(nは整数、平均分子量360)
・B−2:AOG−Y08(1,2−ヒドロキシアルカン(ダイセル化学工業社製))
CH2(OH)−CH(OH)−(CH2)nCH3
(nは整数、平均分子量550)
(note)
(A)
A-1: dimethylolbutanoic acid A-2: dimethylolpropanoic acid (B)
B-1: AOG-X68 (1,2-hydroxyalkane (manufactured by Daicel Chemical Industries))
CH 2 (OH) -CH (OH ) - (CH 2) n CH 3
(N is an integer, average molecular weight 360)
B-2: AOG-Y08 (1,2-hydroxyalkane (manufactured by Daicel Chemical Industries))
CH 2 (OH) -CH (OH ) - (CH 2) n CH 3
(N is an integer, average molecular weight 550)

(C)
・C−1:(KF−6001、両末端ポリシロキサンジオール(信越化学社製)

Figure 0004098189
・C−2:(X−22−176DX、片末端ポリシロキサンジオール(信越化学社製)(nは整数、平均分子量3,205)
Figure 0004098189
(C)
C-1: (KF-6001, both-end polysiloxane diol (manufactured by Shin-Etsu Chemical)
Figure 0004098189
C-2: (X-22-176DX, one-end polysiloxane diol (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (n is an integer, average molecular weight 3,205)
Figure 0004098189

(D)
・D−1:

Figure 0004098189
(R1=H又はCH3、R2=エチル基、平均分子量2,000、Tg=−24℃)
(E)
・PCD:プラクセルCD220(ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業社製、nは整数、平均分子量2,000)
Figure 0004098189
TEA:トリエチルアミン
架橋剤:カルボジライトV−02(日清紡社製、カルボジイミド系架橋剤) (D)
・ D-1:
Figure 0004098189
(R 1 = H or CH 3 , R 2 = ethyl group, average molecular weight 2,000, Tg = −24 ° C.)
(E)
PCD: Plaxel CD220 (polycarbonate diol (manufactured by Daicel Chemical Industries, n is an integer, average molecular weight 2,000)
Figure 0004098189
TEA: Triethylamine crosslinking agent: Carbodilite V-02 (Nisshinbo Co., Ltd., carbodiimide crosslinking agent)

[実施例5〜8、比較例4〜6]
実施例1〜4及び比較例1〜3で得られた各塗料を用い、グラビア印刷により、厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ製)の表面に、乾燥後の厚みが0.1μmになるように塗布した後、乾燥機中で溶剤を乾燥させた。実施例4及び比較例3の塗料を用いた場合は、グラビアコーターにより塗布及び乾燥させて背面層を形成させた。
[Examples 5-8, Comparative Examples 4-6]
Using each paint obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, the thickness after drying is 0.1 μm on the surface of a 6 μm thick polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray) by gravure printing. After coating, the solvent was dried in a dryer. When the coating materials of Example 4 and Comparative Example 3 were used, the back layer was formed by applying and drying with a gravure coater.

次に、下記の配合処方で転写インキ組成物を作成した。このインキ組成物を100℃に加熱し、上記の耐熱保護層を形成した各PETフィルムの裏面にホットメルトによるロールコート法により塗布厚みが5μmとなるように塗布して転写インキ層を形成し、実施例及び比較例の感熱転写材料を得た。
〔インキ組成物〕
・パラフィンワックス 10部
・カルナウバワックス 10部
・ポリブテン(新日本石油社製) 1部
・カーボンブラック 2部
Next, a transfer ink composition was prepared with the following formulation. This ink composition is heated to 100 ° C., and applied to the back surface of each PET film on which the above heat-resistant protective layer is formed by a hot melt roll coating method so that the coating thickness is 5 μm, thereby forming a transfer ink layer. Thermal transfer materials of Examples and Comparative Examples were obtained.
[Ink composition]
・ 10 parts of paraffin wax ・ 10 parts of carnauba wax ・ 1 part of polybutene (manufactured by Nippon Oil Corporation) ・ 2 parts of carbon black

上記で得られた各感熱転写材料を用い、薄膜型サーマルヘッドで、印字エネルギー1mJ/ドット(4×10-4/cm2)の条件で印字を行った。この時のスティッキング性、ヘッド滓性、接着性、移行性を観察及び測定して評価した。評価方法は下記の通りである。評価結果を表3に示す。 Using each of the thermal transfer materials obtained above, printing was performed with a thin film thermal head under the condition of printing energy of 1 mJ / dot (4 × 10 −4 / cm 2 ). At this time, the sticking property, head inertia, adhesion property, and migration property were observed and measured, and evaluated. The evaluation method is as follows. The evaluation results are shown in Table 3.

(1)スティッキング性
感熱転写材料を実装試験に供した場合の、サーマルヘッドと感熱転写材料との間の押圧操作時における感熱転写材料のしわ及びスティッキングの発生及び受像シートとの熱融着を評価し、スティッキングのないものを○、若干熱皺が発生したものを△、破損により走行不能であったものを×とした。
(2)ヘッド滓性
感熱転写材料を実装試験に供した場合の、ヘッド熱素子部分の汚れの付着の有無を観察し、ヘッド滓のないものを○とし、汚れのあるものを×とした。
(3)接着性
耐熱保護層と基材PETフィルムとの接着性を碁盤目セロハンテープ剥離試験(クロスカット法)を行った。
(4)移行性
巻いた感熱転写材料を40℃のオーブン中に3日間放置した後の低分子ポリシロキサンやポリエチレンワックス等のインキ層への移行の度合いを指触及び目視観察により評価し、移行のないものを○とし、移行のあるものを×とした。
(1) Sticking property When a thermal transfer material is subjected to a mounting test, evaluation of wrinkling and sticking of the thermal transfer material during the pressing operation between the thermal head and the thermal transfer material and thermal fusion with the image receiving sheet are performed. The case where there was no sticking was rated as “◯”, the case where a slight heat burn occurred was evaluated as “Δ”, and the case where running was not possible due to breakage was marked as “X”.
(2) Head durability When the thermal transfer material was subjected to a mounting test, the presence or absence of dirt on the head thermal element portion was observed.
(3) Adhesiveness A cross-cut cellophane tape peeling test (cross-cut method) was performed on the adhesiveness between the heat-resistant protective layer and the substrate PET film.
(4) Transferability The degree of transfer to an ink layer such as low molecular weight polysiloxane or polyethylene wax after leaving the rolled thermal transfer material in an oven at 40 ° C. for 3 days is evaluated by touch and visual observation. Those with no transition were marked with ◯, and those with transition were marked with ×.

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Figure 0004098189

Claims (6)

基材シートと、該基材シートの一方の面に設けた感熱記録層と、該基材シートの他の面に設けた背面層とからなる感熱記録材料において、該背面層が、ポリイソシアネートと、(A)少なくとも1個の水酸基以外の親水性基と少なくとも1個の活性水素含有基とを両有する化合物と、(B)分子中に炭素数8〜64の直鎖状又は分岐を有するアルキル基(該基は、生成ポリウレタン樹脂において側鎖となる)を有し且つ隣接する2個の炭素原子又は1〜3個の炭素原子がその間に存在する2個の炭素原子のそれぞれに活性水素を有する基(該基は、生成ポリウレタン樹脂において主鎖に組み込まれる)を有する2官能性有機化合物と、(C)少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサン化合物とを反応させて得られる長鎖側鎖を有する親水性ポリウレタン樹脂を含む層からなることを特徴とする感熱記録材料。 In a thermosensitive recording material comprising a base sheet, a thermosensitive recording layer provided on one side of the base sheet, and a back layer provided on the other side of the base sheet, the back layer comprises polyisocyanate and (A) a compound having both a hydrophilic group other than at least one hydroxyl group and at least one active hydrogen-containing group; and (B) a linear or branched alkyl having 8 to 64 carbon atoms in the molecule. Each of the two carbon atoms having a group (which is a side chain in the resulting polyurethane resin) and having two adjacent carbon atoms or 1 to 3 carbon atoms between them. A length obtained by reacting a bifunctional organic compound having a group having the group (which is incorporated into the main chain in the resulting polyurethane resin) with a polysiloxane compound having at least one active hydrogen-containing group (C) Chain side chain Heat-sensitive recording material characterized by comprising a layer containing a hydrophilic polyurethane resin. 上記ポリウレタン樹脂は、更に(D)分子鎖の一方の末端に活性水素含有基を少なくとも1個有する低分子量ポリマーと、(E)ポリオール及び/又はポリアミンとを加えて反応させて得られる長鎖側鎖を有するポリウレタン樹脂である請求項1に記載の感熱記録材料 The polyurethane resin further comprises (D) a low molecular weight polymer having at least one active hydrogen-containing group at one end of the molecular chain, and (E) a polyol and / or a polyamine, which are reacted by adding to the long chain side. The heat-sensitive recording material according to claim 1, which is a polyurethane resin having a chain. 上記ポリウレタン樹脂は、それぞれがウレタン結合及び/又はウレア結合で連結された、化合物(A)から導入される単位を1〜30重量%、化合物(B)から導入される単位を1〜95重量%、化合物(C)から導入される単位を1〜90重量%(化合物(A)〜(C)から導入される単位の合計は100重量%である。)含有する請求項1に記載の感熱記録材料The polyurethane resin is 1 to 30% by weight of units introduced from the compound (A) and 1 to 95% by weight of units introduced from the compound (B), each linked by a urethane bond and / or a urea bond. The thermosensitive recording according to claim 1, comprising 1 to 90% by weight of units introduced from the compound (C) (the total of units introduced from the compounds (A) to (C) is 100% by weight). Material . 上記ポリウレタン樹脂は、それぞれがウレタン結合及び/又はウレア結合で連結された、化合物(A)から導入される単位を1〜30重量%、化合物(B)から導入される単位を1〜95重量%、化合物(C)から導入される単位を1〜90重量%、化合物(D)から導入される単位を1〜80重量%、及び化合物(E)から導入される単位を1〜80重量%(化合物(A)〜(E)から導入される単位の合計は100重量%である。)含有する請求項2に記載の感熱記録材料The polyurethane resin is 1 to 30% by weight of units introduced from the compound (A) and 1 to 95% by weight of units introduced from the compound (B), each linked by a urethane bond and / or a urea bond. 1 to 90% by weight of units introduced from the compound (C), 1 to 80% by weight of units introduced from the compound (D), and 1 to 80% by weight of units introduced from the compound (E) ( The heat-sensitive recording material according to claim 2, comprising a total of 100% by weight of units introduced from the compounds (A) to (E). 水酸基以外の親水性基が、カルボキシル基、スルホン酸基又はアミノ基である請求項1又は2に記載の感熱記録材料The heat-sensitive recording material according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic group other than the hydroxyl group is a carboxyl group, a sulfonic acid group or an amino group. 基材シートと、該基材シートの一方の面に設けた感熱記録層と、該基材シートの他の面に設けた背面層とからなる感熱記録材料を製造する方法において、該背面層を、ポリイソシアネートと、(A)少なくとも1個の水酸基以外の親水性基と少なくとも1個の活性水素含有基とを両有する化合物と、(B)分子中に炭素数8〜64の直鎖状又は分岐を有するアルキル基(該基は、生成ポリウレタン樹脂において側鎖となる)を有し且つ隣接する2個の炭素原子又は1〜3個の炭素原子がその間に存在する2個の炭素原子のそれぞれに活性水素を有する基(該基は、生成ポリウレタン樹脂において主鎖に組み込まれる)を有する2官能性有機化合物と、(C)少なくとも1個の活性水素含有基を有するポリシロキサン化合物とを反応させて得られる長鎖側鎖を有する親水性ポリウレタン樹脂が水系媒体に分散又は乳化しているポリウレタン水系分散体を用いて形成することを特徴とする感熱記録材料の製造方法。 In a method for producing a thermosensitive recording material comprising a base sheet, a thermosensitive recording layer provided on one side of the base sheet, and a back layer provided on the other side of the base sheet, , Polyisocyanate, (A) a compound having both a hydrophilic group other than at least one hydroxyl group and at least one active hydrogen-containing group, and (B) a straight chain having 8 to 64 carbon atoms in the molecule or Each of two carbon atoms having an alkyl group having a branch (the group becomes a side chain in the resulting polyurethane resin) and two adjacent carbon atoms or 1 to 3 carbon atoms existing therebetween A bifunctional organic compound having a group having active hydrogen in (the group is incorporated into the main chain in the resulting polyurethane resin) and (C) a polysiloxane compound having at least one active hydrogen-containing group. Obtained Method for producing a heat-sensitive recording material hydrophilic polyurethane resin having a long-chain side-chain that is characterized by forming with a polyurethane aqueous dispersion that is dispersed or emulsified in an aqueous medium.
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