[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

本發明涉及噴墨墨水技術領域，提供了一種水性聚氨酯樹脂及其制備方法和應用，所述水性聚氨酯樹脂由多元醇、有機溶劑、催化劑、脂肪族二異氰酸酯、內乳化劑、封端劑、擴鏈劑和水為原料制備得到。本發明提供的水性聚氨酯樹脂分散性好、穩定性高，且粒徑小、成膜效果好，適用于數碼噴墨印花墨水。將本發明的水性聚氨酯樹脂加入噴墨數碼印花墨水中，能夠明顯提高墨水粘度，減少噴墨數碼印花墨水中保濕劑的應用，所得噴墨數碼印花墨水性能優良，節能環保，可以大大提升數碼噴墨印花紡織品的應用性能。

技術領域

本發明涉及噴墨墨水技術領域，尤其涉及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。

背景技術

數碼噴墨印花技術是一種全新的印花方式，它摒棄了傳統印花需要制版的復雜環節，直接在織物上噴印，提高了印花的精度，實現了小批量、多品種、多花色印花，而且解決了傳統印花占地面積大、污染嚴重等問題，具有廣闊的發展前景。

水性聚氨酯樹脂是印花墨水中常用的添加劑，要求樹脂成膜柔軟、有韌性、耐擦、耐洗，且要有提亮的作用。異氰酸酯是聚氨酯樹脂合成的重要原料，異氰酸酯可分為芳香族異氰酸酯和脂肪族二異氰酸酯。芳香族異氰酸酯，因其采用價格低廉的甲苯為原料，含有芳香基團，容易氧化生成醌類物質，導致所制得的聚氨酯樹脂易泛黃、耐候性差。由脂肪族二異氰酸酯制得的水性聚氨酯樹脂具有優良的機械性能、突出的化學穩定性和優秀的耐光耐候性。但是，目前的水性聚氨酯樹脂的粒徑均較大，容易阻塞噴頭，難以滿足數碼噴墨印花墨水的要求。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了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。本發明提供的水性聚氨酯樹脂粒徑小、分散性好、穩定性高、成膜效果好，適用于數碼噴墨印花墨水。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種水性聚氨酯樹脂，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。

優選的，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％。

優選的，所述多元醇包括聚二醇。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

本發明提供了上述方案所述水性聚氨酯樹脂的制備方法，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；