一种聚氨酯水墨制备方法与流程

本发明涉及水墨，具体为一种聚氨酯水墨制备方法。

背景技术：

1、水性油墨是一种具有环保、安全、成本低廉和性能优越等特点的印刷油墨，在印刷行业中，水性油墨发挥了重要作用并推动印刷技术的不断进步。

2、现有技术中，水性油墨由于其水性的配比基础，使得水墨的流动性较强，在完成涂覆后附着力较差，影响了水墨的涂覆效果。基于此，本发明提供了一种聚氨酯水墨制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚氨酯水墨制备方法，本发明所制备的水墨不仅具有较好的附着力性能，还具有优良的着色力性能，有效提升了水墨的适用效果。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种聚氨酯水墨，由如下重量份原料组成：70-80份丙烯酸树脂液、30-40份去离子水、8-10份水性颜料、8-10份乙醇、8-12份功能助剂、5-8份连接料、5-8份湿润剂、4-6份消泡剂、1.2-1.8份活性剂及0.3-0.6份催干剂。

4、优选的，所述功能助剂的制备方法包括以下步骤：

5、步骤一、按1:2-2.5的配比将改性乙氧基聚氨酯与水性聚氨酯粘合剂预混合后加入烧瓶，搅拌升温至30-35℃，加入改性乙氧基聚氨酯质量0.1-0.15倍的羟乙基纤维素，搅拌升温至70-75℃，加入改性乙氧基聚氨酯质量0.05-0.08倍的聚苯乙烯，继续搅拌升温至80-85℃，随后保温50-60min，加入链烷醇胺将ph值调节至7-8，所得即为第一混合料，待用；

6、步骤二、按质量比1:1.5-1.8将去离子水与聚乙烯醇混合得到调配液，按质量比1:0.5-0.6将第一混合料与调配液进行混合，搅拌升温至90-95℃，保温40-50min，等待降温后，所得即为第二混合料，待用；

7、步骤三、将第一混合料与第二混合料混合后加入链烷醇胺将ph值调节至6-7，完成调节后加入密炼机中，密炼机保温混炼1-1.5h，温度为160-180℃，混炼完成后等待降至常温，加入混料设备中，中低速搅拌15-20min，所得即为功能助剂。

8、优选的，所述改性乙氧基聚氨酯的制备方法为：按1:2-2.5的用量比将碳酸二酐与二元醇混合反应得到第一反应液，取得第一反应液质量1.5-1.8倍的聚己内酯多元醇混合加入烧瓶中，取得第一反应液质量0.2-0.3倍的异佛尔酮二异氰酸酯，将异佛尔酮二异氰酸酯进行预加热至80-85℃，保温1-1.2h，常温冷却后得到第二反应液，第一反应液与第二反应液混合加入烧杯中，得到初步混合液，升温至60-65℃反应2-2.5h，在反应过程中相隔10-15min滴加异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷，滴加总量为烧杯内质量占比的2-3%，反应完成后降温至35-40℃保温20-30min，加入氨水将ph值调节至8-8.5，按质量比1:0.5-0.6混合水性聚氨酯乳液与异佛尔酮二胺，得到第三反应液，取得第一反应液质量0.1-0.15倍的第三反应液加入初步混合液中，即得到改性乙氧基聚氨酯。

9、优选的，所述水性聚氨酯粘合剂的制备方法为：按质量比1:0.01-0.015将水性聚氨酯树脂与n-异丁氧基甲基丙烯酰胺混合，混合完成后加入混料设备，随后加入总量占比5-6%的甲基丙烯酸甲酯作为粘合剂加入，启动混料设备中速搅拌混合4-6min，即得到水性聚氨酯粘合剂。

10、优选的，所述连接料的制备方法为：连接料采用骨胶作为原料，将骨胶加入球磨机的研磨腔体中，球磨机启动于转速500-600r/min的条件下持续球磨10-15min，完成研磨后得到骨料粉末，按质量比1:2-2.5将骨料粉末与明巩溶液混合，即得到连接料。

11、优选的，所述湿润剂选用聚乙二醇、烷基硅油、异构醇醚中的一种或多种组合，所述消泡剂选用甲基硅油、聚硅氧烷中的任意一种。

12、优选的，所述活性剂选用十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、柠檬酸钠中的一种或多种组合，所述催干剂选用硅酸盐、硅酸钠中的任意一种。

13、优选的，所述连接料与水性颜料在制备前进行预先混合，混合后倒入混料设备中高速搅拌8-10min，搅拌完成后静置沉淀，沉淀时间为6-8h，静置沉淀后对悬浊液进行采集，得到颜料混合液。

14、优选的，所述颜料混合液在沉淀过程中放入烘箱中对沉淀温度进行控制，沉淀过程中设定烘箱保温60-70℃。

15、进一步地，一种聚氨酯水墨的制备方法，包括以下步骤：

16、s1：按需称取颜料混合液和丙烯酸树脂液投入分散缸中进行初步混合，设定转速为300-350rpm，时间为1-1.5min；

17、s2：按需称取去离子水、乙醇、功能助剂、湿润剂、消泡剂、活性剂及催干剂投入分散缸中，设定转速为700-750rpm，时间为4-5min，完成全部原料的混合，制得聚氨酯水墨。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明通过改性乙氧基聚氨酯与水性聚氨酯粘合剂混合制备功能助剂作为聚氨酯水墨的主要添加料，改性乙氧基聚氨酯能够在水墨中形成稳定的结构，在聚合物内部缩合形成立体网络交联结构，提高水墨结构的交联密度，提升了墨层表面的致密度，同时通过其基团的结合对涂覆面产生吸附作用，有效提升了水墨的附着力。

20、2、本发明通过对水性颜料与连接料进行单独处理成为颜料混合液，经过混合以及沉淀采集悬浊液、颜料混合液分批次搅拌混合，实现了对着色料的初步分散和净化，这种初步分散净化可以减少后续整体原料搅拌过程中着色料的团聚现象，使得着色料在水墨中均匀分布，从而提高水墨的着色力。

技术特征：

1.一种聚氨酯水墨，其特征在于：由如下重量份原料组成：70-80份丙烯酸树脂液、30-40份去离子水、8-10份水性颜料、8-10份乙醇、8-12份功能助剂、5-8份连接料、5-8份湿润剂、4-6份消泡剂、1.2-1.8份活性剂及0.3-0.6份催干剂。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于，所述功能助剂的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述改性乙氧基聚氨酯的制备方法为：按1:2-2.5的用量比将碳酸二酐与二元醇混合反应得到第一反应液，取得第一反应液质量1.5-1.8倍的聚己内酯多元醇混合加入烧瓶中，取得第一反应液质量0.2-0.3倍的异佛尔酮二异氰酸酯，将异佛尔酮二异氰酸酯进行预加热至80-85℃，保温1-1.2h，常温冷却后得到第二反应液，第一反应液与第二反应液混合加入烧杯中，得到初步混合液，升温至60-65℃反应2-2.5h，在反应过程中相隔10-15min滴加异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷，滴加总量为初步混合液质量的2-3%，反应完成后降温至35-40℃保温20-30min，加入氨水将ph值调节至8-8.5，按质量比1:0.5-0.6混合水性聚氨酯乳液与异佛尔酮二胺，得到第三反应液，取得第一反应液质量0.1-0.15倍的第三反应液加入初步混合液中，即得到改性乙氧基聚氨酯。

4.根据权利要求2所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述水性聚氨酯粘合剂的制备方法为：按质量比1:0.01-0.015将水性聚氨酯树脂与n-异丁氧基甲基丙烯酰胺混合，混合完成后加入混料设备，随后加入总量占比5-6%的甲基丙烯酸甲酯作为粘合剂加入，启动混料设备中速搅拌混合4-6min，即得到水性聚氨酯粘合剂。

5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述连接料的制备方法为：连接料采用骨胶作为原料，将骨胶加入球磨机的研磨腔体中，球磨机启动于转速500-600r/min的条件下持续球磨10-15min，完成研磨后得到骨料粉末，按质量比1:2-2.5将骨料粉末与明巩溶液混合，即得到连接料。

6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述湿润剂选用聚乙二醇、烷基硅油、异构醇醚中的一种或多种组合，所述消泡剂选用甲基硅油、聚硅氧烷中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述活性剂选用十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、柠檬酸钠中的一种或多种组合，所述催干剂选用硅酸盐、硅酸钠中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述连接料与水性颜料在制备前进行预先混合，混合后倒入混料设备中高速搅拌8-10min，搅拌完成后静置沉淀，沉淀时间为6-8h，静置沉淀后对悬浊液进行采集，得到颜料混合液。

9.根据权利要求8所述的一种聚氨酯水墨，其特征在于：所述颜料混合液在沉淀过程中放入烘箱中对沉淀温度进行控制，沉淀过程中设定烘箱保温60-70℃。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种聚氨酯水墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及水墨技术领域，具体为一种聚氨酯水墨制备方法：由如下重量份原料组成：70‑80份丙烯酸树脂液、30‑40份去离子水、8‑10份水性颜料、8‑10份乙醇、8‑12份功能助剂、5‑8份连接料、5‑8份湿润剂、4‑6份消泡剂、1.2‑1.8份活性剂及0.3‑0.6份催干剂；本发明通过改性乙氧基聚氨酯与水性聚氨酯粘合剂混合制备功能助剂作为聚氨酯水墨的主要添加料，改性乙氧基聚氨酯能够在水墨中形成稳定的结构，在聚合物内部缩合形成立体网络交联结构，提高水墨结构的交联密度，提升了墨层表面的致密度，同时通过其基团的结合对涂覆面产生吸附作用，有效提升了水墨的附着力。

技术研发人员：王根成,王耀宏,罗红啸
受保护的技术使用者：陕西新奥华材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5