[發明專利]一種水性聚氨酯樹脂及其制備方法和在數碼噴墨印花墨水中的應用

在審

• 申請號: 202010017513.9
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111138626A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 李鑫;張云杰;劉明輝
• 申請（專利權）人: 傳美訊電子科技（珠海）有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/44;C08G18/34;C08G18/12;C08G18/32;C09D11/30;C09D11/38;D06P5/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉瀟

1.一種水性聚氨酯樹脂，其特征在于，由包括以下質量百分含量的組分制備得到：多元醇10％～30％，有機溶劑10％～20％，催化劑0.01％～1％，脂肪族二異氰酸酯5％～15％，內乳化劑1％～3％，封端劑0.2％～10％，擴鏈劑0.1％～1％，水30％～70％；所述水性聚氨酯樹脂的D₅₀粒徑為30～70nm，D₉₀粒徑不超過200nm。

2.根據權利要求1所述的水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述水性聚氨酯樹脂在25℃下的粘度為40～60mPa·s；所述水性聚氨酯樹脂的固含量為20％～50％。

3.根據權利要求1所述的水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述多元醇包括聚二醇。

4.根據權利要求3所述的水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述聚二醇包括聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇和聚己內酯二醇中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述脂肪族二異氰酸酯包括六亞甲基脂肪族二異氰酸酯、異氟爾酮脂肪族二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4'-脂肪族二異氰酸酯和苯二亞甲基脂肪族二異氰酸酯中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的水性聚氨酯樹脂，其特征在于，所述有機溶劑包括丙酮、丁酮和四氫呋喃中的一種或幾種；

所述催化劑包括二丁基錫二月桂酸酯和/或鈦酸四丁酯；

所述內乳化劑包括二羥甲基丙酸和/或二羥甲基丁酸；

所述封端劑包括二乙胺、三乙胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、雙(2-羥乙基)苯胺和雙(2-羥丙基)苯胺中的一種或幾種；

所述擴鏈劑包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一種或幾種。

7.權利要求1～6任意一項所述水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將部分有機溶劑、多元醇、催化劑和脂肪族二異氰酸酯混合進行第一反應，得到第一反應液；

(2)將所述第一反應液、內乳化劑、封端劑和剩余有機溶劑混合進行第二反應，得到預聚體；

(3)將所述預聚體、水和擴鏈劑混合進行第三反應，得到第三反應液；

(4)將所述第三反應液中的有機溶劑去除后過濾，得到水性聚氨酯樹脂。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)具體為：將多元醇、催化劑和部分有機溶劑混合，然后將脂肪族二異氰酸酯滴加到混合液中進行第一反應；

所述步驟(2)具體為：將所述內乳化劑和封端劑溶解于剩余有機溶劑中，然后將所得混合溶液滴加到第一反應液中進行第二反應；

所述第一反應、第二反應和第三反應的溫度獨立地為50～65℃；所述第一反應的時間為20～60min；所述第二反應的時間為2～6h；所述第三反應的時間為1～2h。

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，所述預聚體在25℃下的粘度為800～1000mPa·s。

10.權利要求1～6任意一項所述水性聚氨酯樹脂或權利要求7～9任意一項所述制備方法合成的水性聚氨酯樹脂在數碼噴墨印花墨水中的應用。