[發明專利]一種自熒光增白丙烯酸改性聚氨酯乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201710177670.4
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106832174A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李冰潔;李劍平
• 申請（專利權）人: 江蘇耐斯數碼科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/66;C08G18/75;C08G18/10;C08G18/34;C08F283/00;C08F220/28;C08F212/34;C08F2/26
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務所32219
• 代理人: 陸平

技術領域

本發明涉及打印技術領域，具體而言，涉及一種具有增白、增亮、穩定性高、耐光、耐濕、耐有機溶劑、環保的自熒光增白丙烯酸改性聚氨酯乳液及其制備方法。

背景技術

高檔的噴墨打印相紙，不僅要求能適應噴墨打印要求，還要求噴墨打印后印品色彩鮮艷，圖像清晰、逼真，而且要價格適合，產品定位準確，性價比高；亞洲人對相紙紙張白度的要求比較高，因此對白度的研究很有必要；由于紙基往往帶有一些紙纖維的原色，為此，我們需要提高涂層的白度以遮蓋紙基原色；影響涂布紙白度及白度穩定性的因素很多，涂層是最重要的影響因素之一。

為了解決上述問題，現有的增白方法多為物理性增白，即提高涂層的視覺白度；常用的手段有：

一、添加染料

加入少量靛藍染料，雖然可以降低色度指數b值，使得表觀變白；但是涂層總的反射光量減少，L值下降，涂層色澤變暗；并且染料添加量很少，往往難以精確定量，造成不同批次涂層制品的色澤有偏差。

二、添加無機顏料

添加白色無機顏料也是常用手段之一，即在涂層中添加碳酸鈣、TiO₂、硫酸鋇等白色顏料，涂層的白度、白度穩定性、油墨吸收性和表面強度均顯著提高；但是，所表現的白度僅僅是無機顏料的色相，即使添加再多，色相難以繼續提高；并且大量添加無機顏料會導致涂層的光澤度下降；因此，添加無機顏料以提高涂層白度，也僅能作為輔助手段。

三、外加型熒光增白劑

在涂層的某道工序中添加適量的一定品種的熒光增白劑；熒光增白劑是一種色彩調理劑，具有亮白增艷的作用，廣泛用于造紙、紡織、洗滌劑等多個領域中；熒光增白劑作用原理是吸收光線中不可見的紫外光，并發出可見的藍光，與紙基發出的黃光進行疊加后，互補形成白光，使涂布紙發出的白光增加，肉眼可感覺到白色織物明顯變得亮白，這就是亮白效果；熒光增白劑可以吸收不可見的紫外光，波長范圍約為6-380 nm，轉換為波長較長的藍光或紫色的可見光，因而可以補償基質中不想要的微黃色，同時反射出比原來入射的波長在400-600 nm范圍的更多的可見光，從而使涂層制品顯得更白、更亮、更鮮艷；不過傳統外加型熒光增白劑的耐光性較差，因而增白效果不理想；如果外加型熒光增白劑只是混入普通的水性純丙/聚氨酯乳液中時，其發色并不充分，為了改善熒光增白劑綜合使用性能，還需引入帶有助色基團的熒光增白劑載體，包括給電子基（如烷氧基、烷基、取代氨基等）和吸電子基（如磺酸基、氰基、羧基等），這些基團會有助于提高熒光的性質與強度；從成本考慮，水性乳液中使用最為普遍的熒光增白劑載體是PVA、CMC和PEG；它們均帶有拉電子基羧基，能改善涂布紙的色相，降低色度指數b值，增加L值；但會增加色度指數a值，導致紙張顏色偏紅；但需要指出的是，由于這三種熒光劑載體帶有羧基，其親水性都較好，易吸潮、吸濕，因此會對涂層的耐水性造成一定的影響。

傳統熒光增白劑種類繁多，按母體結構可分為：三嗪-二苯乙烯類、苯并噁唑類、香豆素類、萘酰亞胺類等9種；傳統熒光增白劑一般含有共軛雙鍵，在共軛雙鍵系統中，當所有價電子都存在于已占分子軌道上時，熒光增白劑分子處于單線基態S₀； 日光照射下，吸收340-400 nm的紫外光，發生電子躍遷，增白劑分子從躍遷到激發態S，分子能量增加，電子分布發生變化；分子S能級比S₀能級高，但不穩定，在很短時間內又消失，返回S₀；處于高能態S的熒光增白劑分子可通過幾個途徑降低能態，當通過輻射光子躍遷回到基態S₀時，就會輻射出藍紫色可見熒光，起到增白作用。

近年來，熒光增白劑對環境和人體的危害眾說紛紜，人們對熒光增白劑的使用更為謹慎，環保要求較高，因此需要一種新的涂層，來解決以上技術難題。

發明內容

本發明目的是提供一種具有增白、增亮、穩定性高、耐光、耐濕、耐有機溶劑、環保的自熒光增白丙烯酸改性聚氨酯乳液及其制備方法，解決了以上技術問題。

為了實現上述技術目的，達到上述的技術要求，本發明所采用的技術方案是：一種自熒光增白丙烯酸改性聚氨酯乳液，其特征在于：包括預聚體合成和乳液合成；

所述的預聚體合成，由以下重量份組成：

異佛爾酮二異氰酸酯：30-40份、

聚己二酸1，4-丁二醇酯：25-35份、

三乙胺：1-3份、

二羥甲基丁酸：6-10份、

二月桂酸二丁基錫：0.1-0.3份、

丙酮：20-30份、

偶氮二異丁腈：0.2-0.4份；