丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法技术

丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法，其目的是提供生产抗碱、抗乙醇、抗水、干燥速度快、光泽度高、附着力强的油墨的制造方法，首先向反应容器中投入亚麻油、桐油、丙三醇、氢氧化锂，开动搅拌并升温，通Ｎ↓［２］保护液面，混合物加热到２２０℃～２４０℃保温醇解，待甲醇完全溶解即为醇解终点；降温至４０℃～５０℃加入丙酮，搅拌均匀，降温至２０℃～３０℃，将ＴＤＩ与ＨＤＩ分３次加入，每隔１５分钟加入１次，并加入催化剂，控制反应温度在７０℃～８０℃，保温２小时；加入低碳醇醚复合溶剂，搅拌均匀，分批加入一乙醇胺使其中和成盐，控制温度７０℃以下，加入催干剂搅匀；加入蒸馏水，待体系粘度稳定并合格后，过滤出料，然后经常规步骤制得油墨。

【技术实现步骤摘要】
丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法
本专利技术涉及一种高分子合成油墨，是一种用于丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法。
技术介绍
水性聚氨酯油墨尤其在纸基柔性凸版印刷、塑料凹版印刷、织物丝网印染方面的研究与应用蓬勃兴起。它的研制将为水性油墨开辟新的品种，也为纺织印染提供优质的国产化的环保印染油墨。目前不管是进口水性油墨还是国产水性油墨，都存在着不抗碱、不抗乙醇、不抗水、干燥慢、光泽度差、附着力不强等缺点。有的采用UV油墨，这样不仅增加了印染工序，又提高了印染成本，有的采用高价进口的高档水性油墨，这样也增加了印染成本。这些都制约了我国印染业的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供生产抗碱、抗乙醇、抗水、干燥速度快、光泽度高、附着力强的丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法。本专利技术可通过如下措施来实现：1、向反应容器中投入亚麻油、桐油、丙三醇、氢氧化锂，开动搅拌并升温，通N2保护液面，混合物加热到220℃～240℃保温醇解，每10分钟测甲醇容忍度一次，待1∶3甲醇完全溶解即为醇解终点；降温至40℃～50℃加入丙酮，搅拌均匀，体系溶解，降温至20℃～30℃，将TDI与HDI分3次加入，每隔15分钟加入1次，并加入催化剂，控制反应温度在70℃～80℃，保温2小时；加入低碳醇醚复合溶剂，搅拌均匀，分批加入一乙醇胺使其中和成盐，控制温度70℃以下，待体系稳定后，加入催干剂搅匀；加入蒸馏水，待体系粘度稳定并合格后，过滤出料，得到氧化交联水性聚氨酯树脂连结料。-->2、按油墨配方量称取氧化交联水性聚氨酯树脂连结料、所需颜料、填料和助剂投入预分散容器中，搅拌使颜填料粉体润湿并使体系初步分散，将预分散的物料送入砂磨机中进行研磨，保持研磨料温度低于30℃，加入水和低碳醇复合溶剂调整黏度，测黏度和细度合格，即得氧化交联水性聚氨酯树脂油墨。本专利技术工艺简单、合成方便。这种油墨具有印刷适性好、抗碱、抗乙醇、抗水、干燥速度快、光泽度高、附着力强、手感良好等优点。本专利技术对于工业化生产制备无毒不燃、无环境污染、节能安全的油墨，具有重要的实用价值。附图说明图1为亚麻油麻油红外光谱图，图2为亚麻油醇解产物红外光谱图，图3为水性聚氨酯红外光谱图，图4为本专利技术水性聚氨酯油墨制造工艺流程图。具体实施方式本专利技术通过干性植物油(亚麻油、桐油)与丙三醇(甘油)通过醇解反应生成以甘油一酸酯为主的二元醇中间体，此中间体和多功能单体DMPA为复合羟基(-OH)组分与TDI(甲苯二异氰酸酯)/HDI(己二异氰酸酯)的二异氰酸酯基(-NCO)复合组分通过逐步加成聚合，然后通过中和剂成盐得到常温交联的水性聚氨酯树脂溶液体系；以此水性树脂与优质颜料、填料和助剂复配可制得适合织物丝网印染的单组分聚氨酯水性油墨。图4为本专利技术水性聚氨酯油墨制造工艺流程图，如图4所示，向反应容器中投入亚麻油290.7g、桐油22.9g、氢氧化锂1.6g，86.4g丙三醇，亚麻油、桐油、丙三醇的摩尔比为2∶1∶2.5，氢氧化锂用量为总量的0.4％，开动搅拌并升温，通N2保护液面，混合物加热到220℃～240℃保温醇解，每10分钟测甲醇容忍度一次，待1∶3甲醇完全溶解即为醇解终点；降温至40℃～50℃加入丙酮300g，搅拌均匀，体系溶解，降温至20℃～30℃，将甲苯二异氰酸酯(TDI)51.2g与己二异氰酸酯(HDI)49.4g分3次加入，每隔15分钟加入1次，并加入2.5g二月桂酸二丁基锡，其用量为总量的0.5％，控制反应温度在70℃～80℃，保温2小时；加入低碳醇醚复合溶剂200g，低碳醇醚复合溶剂是由乙醇、异丙醇、乙二醇乙醚、水组成的混合溶剂，其体积比例为3∶3∶1∶3，搅拌均匀，-->分批加入135g一乙醇胺使其中和成盐，控制温度70℃以下，待体系稳定后，即pH＝8.5～9.5，加入3g复配催干剂(钴、锰、铅)搅匀；加入蒸馏水，待体系粘度稳定并合格后，过滤出料，得到常温交联水性聚氨酯树脂连结料。取上述水性聚氨酯树脂连结料400g，所需颜料为立索尔大红、金光红、大红粉、酞箐蓝、酞箐绿、联苯胺黄、永固黄，白色选用钛白粉，黑色选用高色素碳黑等，共50g，胶质碳酸钙50g，投入预分散容器中，搅拌使颜填料粉体润湿并使体系初步分散。将预分散的物料送入砂磨机中进行研磨，保持研磨料温低于30℃，加入100g蒸馏水和50g低碳醇复合溶剂调整黏度，测黏度和细度合格，即可出料制样检测各项性能。按实施例制得的水性油墨可达到的技术指标：颜色与外观                    各色与样色相符粘度(25℃NDJ-1黏度计)mPa.s    ≥3500pH值                          8.5～9.5细度μm                       ≤15附着力级                      ≤2表干时间(25℃+1)min           ≤30耐水性h                       10贮存期(月)                    12图1为亚麻油麻油红外光谱图，图中3009.8cm-1为双键C-H的吸收峰，2928.7cm-1为单键C-H峰，1751.5cm-1为酯键羰基峰，1650.6cm-1为碳碳双键峰。图2为亚麻油醇解产物红外光谱图，图中3374.9cm-1羟基峰，3012.7cm-1为双键C-H的吸收峰，1659.9cm-1为碳碳双键峰。表明亚麻油经醇解后得到了预期的中间体。图3为水性聚氨酯红外光谱图，图中3216.4cm-1为亚胺基-NH伸缩振动峰，3056.2cm-1为双键C-H伸缩振动峰，928.7cm-1为单键C-H伸缩振动峰，1751.5cm-1为羰基伸缩振动峰，1664.6cm-1为-NHCOO-氨酯键羰基振动峰，1605.5cm-1为碳碳双键峰，1538.7cm-1为苯环骨架吸收峰，表明得到预期产物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法，按油墨配方量称取氧化交联水性聚氨酯树脂连结料、所需颜料、填料和助剂投入预分散容器中，搅拌使颜填料粉体润湿并使体系初步分散，将预分散的物料送入砂磨机中进行研磨，保持研磨料温度低于３０℃，加入水和低碳醇复合溶剂调整黏度，其特征在于氧化交联水性聚氨酯树脂连结料制备步骤为：向反应容器中投入亚麻油、桐油、丙三醇、氢氧化锂，开动搅拌并升温，通Ｎ↓［２］保护液面，混合物加热到２２０℃～２４０℃保温醇解，每１０分钟测甲醇容忍度一次，待１∶３甲醇完全溶解即为醇解终点；降温至４０℃～５０℃加入丙酮，搅拌均匀，体系溶解，降温至２０℃～３０℃，将ＴＤＩ与ＨＤＩ分３次加入，每隔１５分钟加入１次，并加入催化剂，控制反应温度在７０℃～８０℃，保温２小时；加入低碳醇醚复合溶剂，搅拌均匀，分批加入一乙醇胺使其中和成盐，控制温度７０℃以下，待体系稳定后，加入催干剂搅匀；加入蒸馏水，待体系粘度稳定并合格后，过滤出料，得到氧化交联水性聚氨酯树脂连结料。

【技术特征摘要】
1、丝网印染的水性聚氨酯油墨制造方法，按油墨配方量称取氧化交联水性聚氨酯树脂连结料、所需颜料、填料和助剂投入预分散容器中，搅拌使颜填料粉体润湿并使体系初步分散，将预分散的物料送入砂磨机中进行研磨，保持研磨料温度低于30℃，加入水和低碳醇复合溶剂调整黏度，其特征在于氧化交联水性聚氨酯树脂连结料制备步骤为：向反应容器中投入亚麻油、桐油、丙三醇、氢氧化锂，开动搅拌并升温，通N2保护液面，混合物加热到220℃～240℃保温醇解，每10分钟测甲醇容忍度一次，待1∶3甲醇完全溶解即为醇解终点；降温至40℃～50℃加入丙酮，搅拌均匀，体系溶解，降温至20℃～30℃，将TDI与HDI分3次加入，每隔15分钟加入1次，并加入催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔锦峰，张应鹏，杨保平，周应萍，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]