[發(fā)明專利]一種水性聚氨酯樹(shù)脂及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710864942.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107602803B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李光明;陸夢(mèng)娜;易曉洪;關(guān)琳琳;茅天宇;顧瑋;張慶慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州博萊特新材料有限公司;常熟國(guó)和新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/66
• 分類號(hào): C08G18/66;C08G18/08;C08G18/58;C08G59/16;C09D11/102
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;詹永斌

本發(fā)明公開(kāi)了一種水性聚氨酯樹(shù)脂及其制備方法，屬于水性聚氨酯制備領(lǐng)域，原料組分及其重量份配比為：NCO組分：30～40份，多元醇：50?115份，擴(kuò)鏈劑：8?10.5份，催化劑：0.05份，中和劑：3.5份，溶劑：180?230份；其中多元醇中含有12?羥基硬脂酸改性多元醇20?30份，擴(kuò)鏈劑含有親水?dāng)U鏈劑5份；溶劑采用丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯中的一種或多種和去離子水的混合溶劑。本發(fā)明采用非丙酮法制備水性聚氨酯樹(shù)脂，具有良好的穩(wěn)定性和對(duì)塑料膜的附著牢度，特別適用于食品包裝印刷的水性油墨。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水性聚氨酯制備領(lǐng)域，尤其涉及用于水性油墨的水性聚氨酯。

背景技術(shù)

水性聚氨酯是以水為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系，具有不易燃燒、不污染環(huán)境、運(yùn)輸安全、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，符合國(guó)家安全環(huán)保法規(guī)的要求，市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)。

大多數(shù)水性聚氨酯都是由陰離子和陽(yáng)離子自乳化制備而成，預(yù)聚體制備時(shí)粘度較大，需要加入有機(jī)溶劑來(lái)稀釋，降低粘度，一般采用的溶劑為丙酮、N-甲基吡咯烷酮等親水性有機(jī)溶劑，稱為丙酮法(中國(guó)專利文獻(xiàn)CN104031227A，CN103450440B，CN10217465B)。此外，也有技術(shù)采用酯類溶劑(如醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等)來(lái)代替丙酮(中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102432815B，CN103450442B)。

丙酮法的缺陷：丙酮屬于易制毒化學(xué)品而被歸類于嚴(yán)格限制的原料，制備得到的水性聚氨酯需要蒸餾除去丙酮，增加了操作步驟和生產(chǎn)成本。蒸餾出來(lái)的丙酮與水的混合溶劑，無(wú)法重復(fù)利用，只能作為危險(xiǎn)廢棄物處理，需要高昂的處理費(fèi)用(成本)，而且處理過(guò)程中難免造成對(duì)環(huán)境的二次污染。

用醋酸甲酯、醋酸乙酯等溶劑代替丙酮法的缺陷：制備得到的水性聚氨酯不穩(wěn)定，容易分層。與丙酮法一樣，需要蒸餾除去醋酸甲酯、醋酸乙酯等溶劑，增加了操作步驟和生產(chǎn)成本。蒸餾出來(lái)的醋酸甲酯、醋酸乙酯等與水的混合溶劑，無(wú)法重復(fù)利用，只能作為危險(xiǎn)廢棄物處理，需要高昂的處理費(fèi)用(成本)，而且處理過(guò)程中難免造成對(duì)環(huán)境的二次污染。

特別是，現(xiàn)有技術(shù)制得的水性聚氨酯樹(shù)脂，所制備的水性油墨對(duì)塑料膜的附著牢度差，不能滿足油墨印刷行業(yè)的要求，阻礙了水性油墨的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提出一種水性聚氨酯樹(shù)脂及其制備方法，采用非丙酮法制備水性聚氨酯樹(shù)脂，具有良好的穩(wěn)定性和對(duì)塑料膜的附著牢度，特別適用于食品包裝印刷的水性油墨。

本發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種水性聚氨酯樹(shù)脂，原料組分及其重量份配比為：

NCO組分：30～40份，優(yōu)選32-38份，更優(yōu)選34-36份；

多元醇：50-115份，優(yōu)選60-110份，更優(yōu)選70-100份；

擴(kuò)鏈劑：8-10.5份，優(yōu)選8.5-10份，更優(yōu)選9-9.5份；

催化劑：0.05份，

中和劑：3.5份，

溶劑：180-230份，優(yōu)選190-220份，更優(yōu)選200-210份；

其中多元醇中含有12-羥基硬脂酸改性多元醇20-30份，擴(kuò)鏈劑含有親水?dāng)U鏈劑5份；

溶劑采用丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯中的一種或多種和去離子水的混合溶劑。

作為選擇，溶劑采用丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、碳酸二甲酯(更優(yōu)選丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯)中的一種或多種和去離子水的混合溶劑。

作為選擇，多元醇中含有12-羥基硬脂酸改性多元醇25-30份。