[發明專利]水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810828532.2
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108948860B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 丁軍;楊富分
• 申請（專利權）人: 禾豐新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D11/102
• 分類號: C09D11/102;C08G18/66;C08G18/69;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32
• 代理公司: 泉州協創知識產權代理事務所(普通合伙) 35231
• 代理人: 安喬

本發明涉及一種水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制備方法和應用，屬于水性聚氨酯技術領域。該水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液，包括按照質量百分比計的如下組分：水性聚氨酯乳液77%?85%，水性聚酮乳液15%?23%。本發明制得的水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液可使得水性油墨對經過電暈處理的BOPP薄膜具有較好的附著力；此外，本發明的水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液可在水性凹印油墨中得到廣泛應用，解決了傳統BOPP薄膜印刷中存在的揮發性有機溶劑帶來的對環境和人體不友好，及導致油墨易燃的安全性問題。

技術領域

本發明屬于水性聚氨酯技術領域，具體涉及一種水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制備方法和應用。

背景技術

在環保意識逐漸增強的今天，水性油墨因其不含揮發性有機溶劑、越來越受到人們的青睞。目前，國內包裝薄膜的印刷主要采取凹印方式，其承印物主要有PET、BOPP、NY薄膜等，因此在薄膜凹印中使用水性油墨已成為一種必然的趨勢。

水性凹印油墨的附著力即水性油墨與承印薄膜表面之間通過物理/化學作用相互粘結及吸引的能力，水性凹印油墨中的成膜樹脂是影響水性凹印油墨的附著力的主要因素之一。傳統的水性聚氨酯油墨對PET薄膜具有較好的附著力，但是對BOPP薄膜幾乎沒有附著力，即使BOPP薄膜經過電暈處理，水性聚氨酯油墨對其也幾乎沒有附著力。

因此研究一種水性油墨用的水性聚氨酯樹脂乳液，以使得該水性油墨對經過電暈處理的BOPP薄膜具有優異的附著力，就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制備方法和應用，該水性聚酮改性聚氨酯乳液可以賦予水性油墨優異的附著力，尤其使得水性油墨與經過電暈處理的BOPP薄膜具有優異的附著力。

本發明采用如下技術方案：

水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液，包括按照質量百分比計的如下組分：水性聚氨酯乳液77％-85％，水性聚酮乳液15％-23％；

所述水性聚氨酯乳液由如下組分制備而得：含雙鍵結構的多元醇、二異氰酸酯單體、羧基二醇類親水擴鏈劑、非離子二醇類親水擴鏈劑、成鹽劑、氨基磺酸鹽類親水擴鏈劑、二胺類擴鏈劑、酮類溶劑、水，所述端羥基聚丁二烯、二異氰酸酯單體、羧基二醇類親水擴鏈劑、非離子親水擴鏈劑、成鹽劑、氨基磺酸鹽類親水擴鏈劑、二胺類擴鏈劑、酮類溶劑及水的質量比為(13-18)：(6-10)：(1.3-3.3)：(0.7-1.8)：(2.8-5.5)：(0.6-1.5)：(0.75-1.5)：(25-40)：(45-55)；

所述水性聚酮乳液由如下組分制備而得：質量分數為50％的聚酮樹脂的丁酮溶液、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、丙酮、質量分數為90％的二胺磺酸鈉水溶液(PPS)、水，其中所述質量分數為50％的聚酮樹脂的丁酮溶液、異氟爾酮二異氰酸酯、丙酮、質量分數為90％的二胺磺酸鈉水溶液和水的質量比為200：69.8：45：67.5：232。

其中二胺磺酸鈉的化學結構式如下：

更進一步地，所述含雙鍵結構的多元醇為羥值在(45-101)mgKOH/g的端羥基聚丁二烯。

更進一步地，所述二異氰酸酯單體為異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4.4’-二環己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)。

更進一步地，所述羧基二醇類親水擴鏈劑為二羥甲基丙酸(DMPA)或二羥甲基丁酸(DMBA)。

更進一步地，所述非離子二醇類親水擴鏈劑為Yermer^TM N120(瑞典(Perstorp)柏斯拖公司生產)(分子量為1000g/moL，羥值為110mgKOH/g)，非離子二醇類親水擴鏈劑的結構式如下：