[發明專利]改性水性聚氨酯乳液及其制備方法和水性油墨樹脂

在審

• 申請號: 201711366270.4
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107936219A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 鐘偉杰;黃華
• 申請（專利權）人: 廣州聚碳合成材料有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/12;C08G18/08;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/34;C09D11/102
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 李佳

技術領域

本發明涉及油墨技術領域，具體而言，涉及一種改性水性聚氨酯乳液及其制備方法和水性油墨樹脂。

背景技術

目前，市場上的雨傘布材質大多數為以下三種，滌綸、PVC、尼龍。雨傘布在出廠時會做防水處理，浸泡了“硅油”，這對于防水和防污具有重大意義，但是對于油墨印刷是個不利的因素，溶劑型的油墨已經發展了幾十年了，配方成熟，印刷工藝也相對成熟；而且溶劑型油墨產品具有附著力強、耐揉搓性好的優點，且使用時對底材不用進行處理。但是由于人們環保意識的提高和環保政策的出臺，溶劑型產品受到了巨大沖擊，很多廠家轉向水性油墨的開發。

然而，目前水性油墨產品由于技術不成熟，主要表現為水性樹脂本體性能不達標，對基材的潤濕性差，耐揉搓性差；而且水性油墨產品由于表面長張力過大，無法對底材進行良好的潤濕，再加上雨傘布表面的經過硅油處理，使得停留在附著力無法滿足要求。

發明內容

有鑒于此，本發明提供的一種改性水性聚氨酯乳液及其制備方法和水性油墨樹脂，更好的克服了上述現有技術存在的問題和缺陷，本發明的水性油墨樹脂采用環氧樹脂及硅烷共同改性的水性聚氨酯乳液，其對基材能夠進行良好的潤濕，具有良好的耐揉搓性；且對“硅油”不敏感，對基材有很強的附著力。

一種改性水性聚氨酯乳液，通過將其原料聚合反應制備得到，所述原料按重量份數計包括：液體環氧樹脂5～15份、異氰酸酯20～35份、低聚物二元醇60～80份、醇類擴鏈劑4～8份、有機溶劑10～20份、中和劑3～6份、胺類擴鏈劑2～8份、雙氨基硅烷擴鏈劑2～5份和水190～210份；所述低聚物二元醇的分子量為650～3000。

進一步地，所述液體環氧樹脂為環氧樹脂E-51；所述異氰酸酯為4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯和2,4二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種。

進一步地，所述低聚物二元醇為聚己內酯二元醇、聚四氫呋喃醚二醇、聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇中的一種或多種；所述醇類擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一種。

進一步地，所述中和劑為三乙胺；所述胺類擴鏈劑為乙二胺；所述雙氨基硅烷擴鏈劑為N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基-甲基二甲氧基硅烷和2-氨乙基-3-氨丙基-三甲氧基硅烷中的一種；所述有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮。

進一步地，所述原料按重量份數計還包括：金屬類催化劑0.1～0.15份。

進一步地，所述金屬類催化劑為二月桂酸二丁基錫、有機鉍或有機鉍鋅。

本發明還提供了一種改性水性聚氨酯乳液的制備方法，所述改性水性聚氨酯乳液為上述的改性水性聚氨酯乳液；所述制備方法包括：

先將液體環氧樹脂在100～110℃下真空脫水直到無泡，降溫至80～85℃加入異氰酸酯或異氰酸酯和金屬催化劑反應1～1.5h；

然后加入預先脫好水的低聚物二元醇，在80～85℃下反應1.5～2h，降溫至60～65℃加入醇類擴鏈劑和有機溶劑，反應0.5～1h，升溫至80～85℃反應1.5～2h，再降溫至常溫；

再加入中和劑，反應8～15min，同時加入水進行剪切乳化，最后加入胺類擴鏈劑和雙氨基硅烷擴鏈劑，保持常溫反應0.5～1h后，升溫至50～55℃反應1～1.5h。

進一步地，所述剪切速率為1200～1800r/min；所述乳化的時間為10～15min。

本發明還提供了一種水性油墨樹脂，包括以下重量份數的原料：改性水性聚氨酯乳液50～60份、無機顏料30～40份、分散劑0.3～1份、消泡劑0.1～0.6份、潤濕劑0.1～0.5份、增稠劑0.7～1.3份、固化劑2～5份和水1～10份；所述改性水性聚氨酯乳液為上述的改性水性聚氨酯乳液。

進一步地，所述無機顏料為鈦白粉；所述分散劑為聚氨酯型分散劑；所述消泡劑為有機硅消泡劑；所述潤濕劑為有機硅潤濕劑；所述增稠劑為高剪切聚氨酯締合型增稠劑和低剪切聚氨酯締合型增稠劑的組合；所述固化劑為水性聚碳化二亞胺。

與現有技術相比，本發明的一種改性水性聚氨酯乳液及其制備方法和水性油墨樹脂的有益效果是：

本發明的水性油墨樹脂采用環氧樹脂改性的水性聚氨酯乳液，其對基材能夠進行良好的潤濕，具有良好的耐揉搓性；且對“硅油”不敏感，對基材有很強的附著力。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，作詳細說明如下。

具體實施方式