本发明专利技术公开一种水性聚氨酯连结料、水性聚氨酯复合连结料及制备方法，水性聚氨酯连结料包括原料：二异氰酸酯、聚丙二醇、亲水扩链剂、乙二胺、三元胺、去离子水、二丁基二月桂酸锡、N-甲基吡咯烷酮。制备方法：将二异氰酸酯和聚丙二醇与二丁基二月桂酸锡反应；加亲水扩链剂反应，降温后加溶于N-甲基吡咯烷酮的乙二胺；再加入溶于去离子水的三乙胺，过滤得到。水性聚氨酯复合连结料包括原料：上述水性聚氨酯连结料、引发剂、乳化剂、去离子水、丙烯酸酯类单体混合物。水性聚氨酯连结料固含量高、黏度低。水性聚氨酯复合连结料具有固含量高、黏度低、pH值稳定并且具有优良静置稳定性、离心稳定性和热稳定性的特点，制备方法简单、操作方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水性油墨
，涉及一种。
技术介绍
随着印刷工业的迅速发展，人们对水性油墨的性能要求也越来越高，如低温性能、高光泽度、耐水性、耐热性、极端环境的印刷适性等。而作为油墨“心脏”的连结料在水性油墨中起着至关重要的作用，它是油墨制造中研磨色粉的基料、主要的流动相和油墨干燥后的成膜物质，直接决定着油墨的使用性能和印刷效果，如粘度、附着力、光泽度和干燥性。连结料的技术创新决定着油墨的技术革新，它直接影响着油墨的使用性能和印刷效果。在水性油墨完全取代溶剂型油墨的进程中，干燥性、稳定性等问题一直是阻碍水性油墨发展的最大的问题，因为以水作溶剂的水性油墨在干燥性方面比不上一些有机溶剂，不能适应印·刷业的高速印刷需求，使得水性油墨不能全面的取代溶剂型油墨。聚氨酯是由德国首先发展起来的。初时用作泡沫塑料与粘合剂。涂料工业在上世纪六十年代发展了聚氨酯醇酸树脂等以制造油漆。油墨工业在近20余年内，已有聚氨酯快干油墨等投入市场。由于聚氨酯具有极好的耐磨性、耐擦伤性、粘接性能、良好的低温性能、高光泽和保光性，脂肪族聚氨酯具有耐紫外光性能，并且其应用性能具有较广泛的可调性，可以满足各种不同的要求，且在油墨中的应用日趋广泛，成为最重要的树脂材料之一，特别是聚氨酯以其无毒、不燃、无污染等方面的优点，在网版印刷、塑料包装和复合薄膜的印刷方面都占有举足轻重的地位。最新发展起来的水性聚氨酯连结料继承了溶剂型聚氨酯连结料的很多优异性能，如软硬可调、较强的耐磨性、优良的附着力、较好的耐油、耐酸碱性等物化性能；但是水性聚氨酯连结料存在固含量低、稳定性能差、自增稠性差、乳胶膜的光泽不足、耐水性不够理想等问题。因而需要大量研究实验以期对聚氨酯进行改性，千方百计地想在保留水性聚氨酯的上述优点的同时，又能最大限度的克服水性聚氨酯的各种缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的水性聚氨酯连结料由于固含量低、稳定性能差、自增稠性差，使得油墨乳胶膜的光泽不足、耐水性不够理想等缺陷，提供一种具有固含量高、黏度低的水性聚氨酯连结料，并提供一种工艺简单、操作方便的水性聚氨酯连结料的制备方法。本专利技术进一步要解决的问题是，提供一种具有固含量高、黏度低、pH值稳定并且具有优良静置稳定性、离心稳定性和热稳定性的水性聚氨酯复合连结料，并提供一种工艺简单、操作方便的水性聚氨酯复合连结料的制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种水性聚氨酯连结料，包括以下重量份数的原料二异氰酸酯5 20、聚丙二醇30 40、亲水扩链剂2 7、N-甲基吡咯烷酮5 10、乙二胺0. 5 3、三元胺I 4、去离子水40 80，所述水性聚氨酯连结料还包括占上述原料总重量的0. 1%0 1%。的催化剂二丁基二月桂酸锡。所述的水性聚氨酯连结料中，所述二异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。所述的水性聚氨酯连结料中，所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。所述的水性聚氨酯连结料中，所述三元胺为三乙胺。一种上述的水性聚氨酯连结料的制备方法，具体包括如下步骤 a、将二异氰酸酯和聚丙二醇升温至8(T90°C搅拌2 3小时，加入催化剂二丁基二月桂酸锡继续搅拌r2小时反应；b、接着将步骤a的反应溶液温度降低至6(T65°C，再将充分分散于少量N-甲基吡咯烷酮中的亲水扩链剂加入步骤a的反应溶液中，升温至8(T90°C反应2 3小时得到水性聚氨酯预聚体；C、然后将步骤b的水性聚氨酯预聚体温度降至35 40°C，将乙二胺溶于剩余N-甲基吡咯烷酮后加入水性聚氨酯预聚体中，高速搅拌剪切30mirT2小时；d、将三元胺溶于去离子水中，在高速搅拌下加入步骤c搅拌剪切后的反应溶液中反应5 15分钟；e、反应完成后将步骤d的反应溶液过滤得到泛蓝光的水性聚氨酯连结料。一种水性聚氨酯复合连结料，包括以下重量份数的原料上述水性聚氨酯连结料10 40、引发剂0. I 0. 8、乳化剂3 9、去离子水30 70、丙烯酸酯类单体混合物15 35。所述的水性聚氨酯复合连结料中，所述丙烯酸酯类单体混合物为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯中任意两种单体的混合物，混合物中两种单体的重量比为2:1。所述的引发剂为偶氮二异丁腈和过硫酸钾的混合物，其中偶氮二异丁腈在混合物中的重量百分含量为40% 75%，其余为过硫酸钾。所述的乳化剂为十_■烧基硫酸纳和烧基酌■聚氧乙稀酿的混合物，其中十_■烧基硫酸钠在混合物中的重量百分含量为40% 70%，其余为烷基酚聚氧乙烯醚。一种上述的水性聚氨酯复合连结料的制备方法，包括如下步骤a、将上述水性聚氨酯连结料水浴预热1(T20分钟；b、将所述乳化剂和所述引发剂都分别分为两份，先将其中一份乳化剂与1(T15份的去离子水混合均匀得到乳化剂的水溶液，加入到水性聚氨酯连结料中，再将另一份乳化剂和一份引发剂与丙烯酸酯类单体混合物与剩余的去离子水搅拌进行乳化分散得到丙烯酸酯类单体混合物乳化液，向水性聚氨酯连结料中滴加该丙烯酸酯类单体混合物乳化液，滴加I. 5^2. 5小时，滴加至剩余109^15% (重量百分比)丙烯酸酯类单体混合物乳化液时，将另一份引发剂加入到丙烯酸酯类单体混合物乳化液中均匀混合，继续滴加，在广2小时内滴加完毕；最后使用碱溶液调节PH值至7. 5-9，过滤得到水性聚氨酯复合连结料。本专利技术采用二异氰酸酯、聚丙二醇、亲水扩链剂、乙二胺、三元胺、去离子水、二丁基二月桂酸锡、N-甲基吡咯烷酮为原料，先合成黏度较大的水性聚氨酯预聚体，再通过少量N-甲基吡咯烷酮进行黏度的调节后，进行扩链乳化，得到水性聚氨酯连结料，该水性聚氨酯连结料固含量较高、粘度较低、呈半透明状。本专利技术所采用丙烯酸酯类单体具有良好的耐水性、光稳定性、耐候性及优异的物理机械性能的特点，通过聚氨酯和丙烯酸酯类单体有机结合，不但提高了连结料的固含量和稳定性、降低了粘度，也使得水性油墨的耐水性、光稳定性、耐候性得到显著提高，促进水性油墨的发展，从而能达到制备高性能、绿色环保的聚氨酯基水性油墨的目的。本专利技术利用其与水性聚氨酯通过化学共聚的方法进行改性，合成的水性聚氨酯复合连结料即聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液能克服各自的缺点，发挥各自的优势，使连结料及形成的胶膜性能得到明显的改善。本专利技术采用预聚体法合成的技术路线进行水性聚氨酯的制备，即先合成水性聚氨·酯预聚体，因预聚体黏度较大，在反应过程中为了使各组分之间能充分进行接触反应，添加少量的N-甲基吡咯烷酮进行黏度的调节，然后加入去离子水和三元胺的混合物进行扩链乳化，得到固含量较高，粘度较低的半透明状水性聚氨酯连结料。本专利技术制备工艺简单、易操作、制出的产品具有较小的粒径，达到了微米级(泛蓝光，200目筛网过滤)，固含量较高，尤其是黏度非常低，pH值稳定，符合水性油墨对于连结料用树脂的要求，能改善水性油墨的干燥性差的问题。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图I是本专利技术实施例水性聚氨酯连结料(WPU)与水性聚氨酯复合连结料(PUA)的红外光谱图；图2是本专利技术实施例水性聚氨酯连结料、水性聚氨酯复合连结料固含量对比图；图3是本专利技术实施例水性聚氨酯连结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水性聚氨酯连结料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：二异氰酸酯5～20、聚丙二醇30～40、亲水扩链剂2～7、N？甲基吡咯烷酮5～10、乙二胺0.5～3、三元胺1～4、去离子水40～80，所述水性聚氨酯连结料还包括占上述原料总重量的0.1‰~1‰的催化剂二丁基二月桂酸锡。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆煊，方长青，罗代璋，周星，樊聪，朱宏昆，
申请(专利权)人：深圳市科彩印务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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