[发明专利]一种光致变色耐磨水性聚氨酯油墨

权利要求书

1.一种光致变色耐磨水性聚氨酯油墨，其特征在于，所用原料按重量百分数计为：水性聚氨酯光致变色乳液50-70%、水性油墨浆料15-35%、异丙醇8%、有机硅消泡剂0.1-1%、润湿分散剂1-2%、流平剂0.5-1.5%、防沉剂2-4%、增稠剂1-2%，上述原料的重量百分数之和为100%；

所述水性聚氨酯光致变色乳液是按如下方法制备：

步骤1，将聚丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯搅拌混合，然后加入亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸及催化剂二月桂酸二丁基锡进行反应，再加入1,4-丁二醇进行扩链，得到聚氨酯预聚体；

步骤2，将光致变色化合物与聚氨酯预聚体混合，并加入三乙醇胺进行原位聚合，得到-NCO封端的预聚体；

步骤3，将得到的-NCO封端的预聚体在去离子水中分散乳化，获得所述水性聚氨酯光致变色乳液；

其中，所述光致变色化合物为2-(8-甲氧基-3',3'-二甲基-6-硝基螺[色烯-2,2'-吲哚]-1'-基)丙酸，其制备步骤如下：

步骤S1，将2,3,3-三甲基吲哚和2-溴丙酸在无水乙醇中混合并回流搅拌；

步骤S2，室温静置1 h后过滤，获得结晶后的固体；

步骤S3，将所得固体经丙酮洗涤后溶于NaOH水溶液中，用氯仿萃取三次，合并萃取液，加入HCl溶液混合，再用氯仿萃取三次后，合并有机相，利用无水Na₂SO₄进行干燥；

步骤S4，旋蒸去除溶剂后，将产物和3-甲氧基-5-硝基水杨醛溶于N,N-二甲基甲酰胺中，在60℃下反应4 h；

步骤S5，将反应液倒入到蒸馏水中，待固体析出后用丙酮重结晶，得到红棕色固体，即为所述光致变色化合物；

所述水性油墨浆料由35wt%- 45wt% K-PVP填料、5wt%-10wt%去离子水、50wt%-60wt%分散剂组成，三者质量百分数之和为100%；

其中，所述K-PVP填料的制备步骤如下：

步骤S1，将高岭土、DMSO和去离子水于80 ℃水浴搅拌混合后超声分散，再将分散液离心、烘干、研磨，获得粉末状K-DMSO；

步骤S2：将PVP溶于2 wt%的稀醋酸溶液中，然后加入制备好的K-DMSO，超声处理4h后离心，所得沉淀用无水乙醇离心清洗3次后，再经烘干、研磨，得到所述K-PVP填料。

2.根据权利要求1所述的一种光致变色耐磨水性聚氨酯油墨，其特征在于：在室温条件下，将水性聚氨酯光致变色乳液和异丙醇先加入容器中，在1500rpm转速条件下依次加入原料量2/3的有机硅消泡剂和润湿分散剂、水性油墨浆料，然后将转速提升到2500rpm，分散30min，再加入剩余的有机硅消泡剂及防沉剂、增稠剂、流平剂，再将转速提升至3000rpm，分散30min后过滤，制得所述光致变色耐磨水性聚氨酯油墨。