專利名稱：一種用于絲網(wǎng)印刷水性油墨的水性聚氨酯的制備的制作方法
一種用于絲網(wǎng)印刷水性油墨的水性聚氨酯的制備技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及用于油墨、涂料、膠粘劑領(lǐng)域。特別涉及一種用于制卡(磁卡、銀 行卡、購物卡等)行業(yè)的水性油墨。
背景技術(shù)：
絲網(wǎng)印刷油墨是制卡的關(guān)鍵材料之一，隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)的完善和人民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的溶劑型絲網(wǎng)印刷油墨由于其中voc (揮發(fā)性有機(jī)氣體)的排放不僅危害操作人員的身體健康，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，其使用愈來愈受到限制，因此絲網(wǎng)印 刷水性油墨是當(dāng)今發(fā)展方向。然而通用型水性聚氨酯作為絲網(wǎng)印刷水性油墨的基料，存在 粘接強(qiáng)度較低等問題。本發(fā)明提供一種環(huán)境友好型高性能水性聚氨酯的制備技術(shù)，將該水性 聚氨酯用作水性油墨的基料，可使水性油墨附著力好、顏色鮮艷、剝離強(qiáng)度高、印刷適性強(qiáng)， 滿足制卡(磁卡、銀行卡、購物卡等)行業(yè)的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的水性聚氨酯所含各組分及其重量百分比(wt%)含量為多元醇 20.0—24.0二異氰酸酯 8.7—12.5親水性單體 1.5—3.5中和劑 0.8—1.6擴(kuò)鏈劑 0.3—0.6水 57.8—68.7 本發(fā)明所述的水性聚氨酯制備方法包括以下步驟①原料的千燥處理；②實(shí)驗(yàn)步驟在 裝有電動(dòng)攪拌器、回流泠凝器、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口的反應(yīng)釜中加入多元醇、異氰酸酯、親水 單體溶液等在70-90'C下反應(yīng)一定時(shí)間，得到預(yù)聚體。③加入適量溶劑降低黏度后，于40-55 'C下加入中和劑成鹽，然后冷卻至一定溫度(10-45'C)，在一定速度攪拌下加水乳化。 加 入擴(kuò)鏈劑，在60-75'C下擴(kuò)鏈0.5-1.5小時(shí)，減壓蒸出溶劑，得到水性聚氨酯。本發(fā)明所述的水性聚氨酯，其中多元醇為聚酯多元醇、聚醚多元醇、以及R(OH)n(n-l, 2, 3)型的低分子醇。本發(fā)明所述的水性聚氨酯，其中二異氟酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)， 4、 4' 二苯基甲 垸二異氰酸酯(MDI),異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)。 本發(fā)明所述的水性聚氨酯，其中親水性單體的分子式如下圖所示。<formula>formula see original document page 3</formula>R1:脂肪鏈；<formula>formula see original document page 3</formula>本發(fā)明所述的水性聚氨酯，其中所述的中和劑為三乙胺、NH3H20、 HC1、 CH3COOH。 本發(fā)明所述的水性聚氨酯，其中擴(kuò)鏈劑為乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，肼、肼類衍生物及RNH2 (R為脂肪鏈)。
本發(fā)明所述的水性聚氨酯，其中溶劑為丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基吡咯烷酮。
具體實(shí)施方案
實(shí)例
本實(shí)例涉及水性聚氨酯的制備
在裝有攪拌器、回流泠凝器、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口的反應(yīng)釜中加入23wt。/。聚酯二醇、10wt% 異氟爾酮二異氡酸酯、2.8wt^二羥甲基丙酸在80'C下反應(yīng)至-NCO含量達(dá)到理論值，得到預(yù) 聚體。于50'C下加入適量丙酮降低黏度，加入1.4wty。三乙胺中和劑成鹽，然后冷卻至35'C 加水乳化。加入0.45wtn/。乙二胺擴(kuò)鏈劑，7(TC反應(yīng)1小時(shí),減壓蒸出溶劑后制得水性聚氨酯。
權(quán)利要求
1. 一種用于絲網(wǎng)印刷水性油墨基料的水性聚氨酯，該水性聚氨酯所包括的各組分及含量的重量百分比(wt％)為多元醇 20.0-24.0二異氰酸酯 8.7-12.5親水性單體 1.5-3.5中和劑 0.8-1.6擴(kuò)鏈劑 0.3-0.6水 57.8-68.7
2、 如權(quán)利1所述的水性聚氨酯，按以下步驟合成(1 )將20.0—24.0wt^的多元醇，8.7—12.5 wt^的二異氰酸酯，1.5—3.5 wt^的親水性單 體，在70-90'C下進(jìn)行反應(yīng)生成預(yù)聚物。(2) 將上述預(yù)聚物中加入溶劑適當(dāng)稀釋后，于40-55。C下加入0.8—1.6 wt^的中和劑成鹽。(3) 降溫至10-45'C，在一定速度攪拌下加水分散。(4 )力口入0.3-0.6 wtX的擴(kuò)鏈劑在60-75'C下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)。 (5 )真空脫除溶劑，得到水性聚氨酯。
3、 如權(quán)利要求l所述的水性聚氨酯，其中所述的二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)， 4、 4' 二苯基甲垸二異氰酸酯(MDI),異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)。
4、 如權(quán)利要求l所述的水性聚氨酯，其中所述的多元醇為聚酯多元醇、聚醚多元醇、以及 R(OH)n (n=l， 2， 3)型的低分子醇。
5 、如權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯，其中所述的親水性單體的分子式如下圖所示。<formula>formula see original document page 2</formula>R1:脂肪鏈；R2: — ， (CH2)pCOOH(p=l，2，……)
6、 如權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯，其中所述的中和劑為朋晶0、三乙胺、HCL、 CH3C00H。
7、 如權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯，其中所述的擴(kuò)鏈劑為乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四 胺，肼、肼類衍生物及R朋2 (R為脂肪鏈)。
8、 如權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯，其中所述的溶劑為丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、 iV-甲基吡咯垸酮。
全文摘要
隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)的完善和人民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的溶劑型絲網(wǎng)印刷油墨由于其中VOC(揮發(fā)性有機(jī)氣體)的排放不僅危害操作人員的身體健康，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，其使用愈來愈受到限制，因此絲網(wǎng)印刷水性油墨是當(dāng)今發(fā)展方向。然而通用型水性聚氨酯作為絲網(wǎng)印刷水性油墨的基料，由于粘接強(qiáng)度較低等問題，不能滿足制卡行業(yè)的使用要求。本發(fā)明提供一種環(huán)境友好型的高性能水性聚氨酯的配方和制備技術(shù)，其水性聚氨酯所含各組分及其重量百分比含量為20.0-24.0wt％多元醇，8.7-12.5wt％二異氰酸酯，1.5-3.5wt％親水性單體，0.8-1.6wt％中和劑，0.3-0.6wt％wt％擴(kuò)鏈劑，57.8-68.7wt％水。本發(fā)明制備的水性聚氨酯用作水性油墨的基料，可使水性油墨附著力好、顏色鮮艷、剝離強(qiáng)度高、印刷適性強(qiáng)，滿足制卡(磁卡、銀行卡、購物卡等)行業(yè)的要求。本發(fā)明也適用于涂料、膠粘劑領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08G18/76GK101225154SQ20071005648
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者威 曾, 李樹材 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)