[发明专利]一种用于凹印复合油墨的水性聚氨酯树脂的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于凹印复合油墨的水性聚氨酯树脂的制备方法，属于油墨材料制备领域。该发明依次包括如下步骤：预聚体的合成，扩链反应制得扩链反应物，中和反应制得胺盐型阳离子聚氨酯中和产物，乳化分散制得胺盐型阳离子水性聚氨酯，溶剂蒸馏制得丙酮含量小于0.1%胺盐型阳离子水性聚氨酯，产品配制时将胺盐型阳离子水性聚氨酯中缓慢加入润湿剂、流平剂、增稠剂、附着力促进剂、偶联剂和去离子水，制得用于凹印复合油墨的水性聚氨酯树脂。本发明生产工艺稳定，能够满足用于凹印复合油墨印刷中针对多种基材的附着力和复合强度，且不燃、无毒和不污染环境，满足绿色环保的需要。

主权项

一种用于凹印复合油墨的水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：所述用于凹印复合油墨的水性聚氨酯树脂的制备方法依次包括如下步骤：（1）预聚体的合成，所述预聚体包含下述重量份的原料：多元醇A10份，多元醇B2.0‑50份，异氰酸酯1.5‑10份，催化剂0.01‑0.03份，丙酮3.0‑12份；将所述重量份的多元醇A和多元醇B均匀混合后，在100℃‑120℃的条件下真空干燥1.0‑2.0小时，降温至60℃‑80℃，将所述重量份的异氰酸酯和催化剂缓慢加入多元醇A和多元醇B的混合物中，在70℃‑90℃条件下反应2.0‑4.0小时，测定异氰酸根(—NCO)含量达到设定值时停止反应，缓慢降温至60℃，将所述重量份的丙酮缓慢加入，制得所述预聚体；（2）扩链反应，将步骤（1）制得的预聚体加入占预聚体质量百分比为4%‑10%的亲水扩链剂N‑甲基二乙醇胺的丙酮溶液，在55℃‑65℃条件下反应2.0‑4.0小时，测定异氰酸根(—NCO)含量达到设定值时再加入占预聚体质量百分比为0.5%‑2%的多元醇C的丙酮溶液，缓慢加入并快速搅拌，然后在55℃‑65℃条件下反应1.0‑2.0小时，测定异氰酸根(—NCO)含量达到设定值时加入异氰酸酯封闭剂继续进行反应，直至反应停止，制得扩链反应物；（3）中和反应，将步骤（2）制得的扩链反应物降温至50℃，加入冰醋酸中和，调节pH至6.0‑8.0，加入占扩链反应物质量百分比35%‑40%丙酮进行稀释，在40℃‑50℃条件下快速搅拌混合1.0小时，使扩链反应物中的胺基中和成盐，中和度为80%‑100%，制得胺盐型阳离子聚氨酯中和产物；（4）乳化分散，在温度为40℃‑50℃条件下，将步骤（3）制得的胺盐型阳离子聚氨酯中和产物中用滴加方式匀速加入占中和产物质量百分比65%‑70%的去离子水，并快速搅拌10‑20分钟，再缓慢搅拌30分钟，制得胺盐型阳离子水性聚氨酯；（5）溶剂蒸馏，将步骤（4）制得的胺盐型阳离子水性聚氨酯利用真空减压法进行蒸馏，在真空度0.08MPa，温度50℃‑60℃的条件下蒸馏出丙酮溶剂，使胺盐型阳离子水性聚氨酯中丙酮的含量小于0.1%，制得胺盐型阳离子水性聚氨酯；（6）产品配制，将步骤（5）制得的胺盐型阳离子水性聚氨酯中缓慢加入润湿剂、流平剂、增稠剂、附着力促进剂、偶联剂和去离子水，制得所述用于凹印复合油墨的水性聚氨酯树脂，每100份胺盐型阳离子水性聚氨酯内需加入润湿剂0.01‑0.2份、流平剂0.01‑0.3份、增稠剂0.1‑0.5份、附着力促进剂0.1‑1.0份、偶联剂0.1‑1.0份和去离子水60‑80份。