[发明专利]一种聚脲-丙烯酸酯乳液及其制备的水性凹版油墨

权利要求书

1.一种聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述聚脲-丙烯酸酯乳液为包括如下原料：

聚脲预聚体100份；

丙烯酸酯单体95~300份；

乙烯基硅烷偶联剂 0.5~6份；

所述聚脲预聚体以二异氰酸酯、端氨基聚醚、亲水单体和含双键的封端单体为原料反应合成得到；将二异氰酸酯与端氨基聚醚反应至残余-NCO达到理论值，加入亲水单体，反应后再加入含双键的封端单体制得所述聚脲预聚体；

二异氰酸酯的-NCO摩尔数：端氨基聚醚的-NH₂和亲水单体的-OH摩尔数之和为1.1~1.5：1；所述亲水单体的质量占聚脲预聚体总质量的3~7%；所述含双键的封端单体与残余-NCO的摩尔比为1~1.1：1；

所述亲水单体为羧酸型亲水单体和/或磺酸型亲水单体；

所述聚脲-丙烯酸酯乳液的制备方法包括具体步骤如下：

S1. 制备聚脲预聚体；

S2. 取丙烯酸酯单体和乙烯基硅烷偶联剂混合物总量的6~15%加入聚脲预聚体中混合均匀，按羧酸型亲水单体的摩尔量添加中和剂，搅拌3-10min后，加入120~220份去离子水高速乳化20~30min，转速为800~1200r/min，得到聚脲预乳液；

S3. 将剩余的丙烯酸酯单体和乙烯基硅烷偶联剂混合单体与乳化剂、50~150份去离子水搅拌乳化得到丙烯酸酯预乳液；

S4. 在反应釜中加入100~200份去离子水，pH缓冲剂和步骤S2制得的聚脲预乳液作为种子乳液，升温至70~76℃，加入引发剂，反应25~40min；升温至78~83℃，同时滴加步骤S3制得的丙烯酸酯预乳液和引发剂，2~4小时滴加完丙烯酸酯预乳液，引发剂在丙烯酸酯预乳液滴加完毕后0.5小时内滴完；

S5. 引发剂滴加完毕，升温到83~88℃熟化0.8~1.2小时；控制温度为60~65℃，抽真空1~2h脱丙酮；然后降温到至45℃以下，调节pH为7，出料，即得到所述聚脲-丙烯酸酯乳液。

2. 根据权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物；所述端氨基聚醚为聚醚二元胺、聚醚三元胺中的一种或几种的混合物，所述端氨基聚醚的分子量为230~5000。

3. 根据权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述聚脲预聚体合成过程中以丙酮为溶剂。

4. 根据权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述羧酸型亲水单体为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二氨基苯甲酸中的一种或几种的混合物；所述磺酸型亲水单体为乙二胺基乙磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠中的一种或几种的混合物。

5. 根据权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述含双键的封端单体为（甲基）丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或两种的混合物。

6. 根据权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯单体为（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸异辛酯或（甲基）丙烯酸中的一种或几种的混合物。

7. 根据权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

8. 一种水性凹版油墨，其特征在于包括如下重量百分比的原料：权利要求1所述聚脲-丙烯酸酯乳液35~60%，颜料8~15%，水5~40%，乙醇1~20%，润湿分散剂0~5%，增稠剂0.5~2.0%，消泡剂0.1~2.0%。

9. 权利要求8所述水性凹版油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例将聚脲-丙烯酸酯乳液和水投入反应釜中混合均匀，再投入颜料、润湿分散剂、增稠剂、消泡剂、流平剂，以800~1500r/min的搅拌速度高速分散，最后经过砂磨机研磨至细度≤20μm，即得水性凹版油墨产品。

10. 权利要求8所述水性凹版油墨在PP装饰板、木纹纸印刷中的应用。