[发明专利]一种水性聚氨酯树脂及其制备方法和在数码喷墨印花墨水中的应用

权利要求书

1.一种水性聚氨酯树脂，其特征在于，由包括以下质量百分含量的组分制备得到：多元醇10％～30％，有机溶剂10％～20％，催化剂0.01％～1％，脂肪族二异氰酸酯5％～15％，内乳化剂1％～3％，封端剂0.2％～10％，扩链剂0.1％～1％，水30％～70％；所述水性聚氨酯树脂的D₅₀粒径为30～70nm，D₉₀粒径不超过200nm。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述水性聚氨酯树脂在25℃下的粘度为40～60mPa·s；所述水性聚氨酯树脂的固含量为20％～50％。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述多元醇包括聚二醇。

4.根据权利要求3所述的水性聚氨酯树脂，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内酯二醇中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述脂肪族二异氰酸酯包括六亚甲基脂肪族二异氰酸酯、异氟尔酮脂肪族二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-脂肪族二异氰酸酯和苯二亚甲基脂肪族二异氰酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述有机溶剂包括丙酮、丁酮和四氢呋喃中的一种或几种；

所述催化剂包括二丁基锡二月桂酸酯和/或钛酸四丁酯；

所述内乳化剂包括二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；

所述封端剂包括二乙胺、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、双(2-羟乙基)苯胺和双(2-羟丙基)苯胺中的一种或几种；

所述扩链剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或几种。

7.权利要求1～6任意一项所述水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将部分有机溶剂、多元醇、催化剂和脂肪族二异氰酸酯混合进行第一反应，得到第一反应液；

(2)将所述第一反应液、内乳化剂、封端剂和剩余有机溶剂混合进行第二反应，得到预聚体；

(3)将所述预聚体、水和扩链剂混合进行第三反应，得到第三反应液；

(4)将所述第三反应液中的有机溶剂去除后过滤，得到水性聚氨酯树脂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将多元醇、催化剂和部分有机溶剂混合，然后将脂肪族二异氰酸酯滴加到混合液中进行第一反应；

所述步骤(2)具体为：将所述内乳化剂和封端剂溶解于剩余有机溶剂中，然后将所得混合溶液滴加到第一反应液中进行第二反应；

所述第一反应、第二反应和第三反应的温度独立地为50～65℃；所述第一反应的时间为20～60min；所述第二反应的时间为2～6h；所述第三反应的时间为1～2h。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述预聚体在25℃下的粘度为800～1000mPa·s。

10.权利要求1～6任意一项所述水性聚氨酯树脂或权利要求7～9任意一项所述制备方法合成的水性聚氨酯树脂在数码喷墨印花墨水中的应用。