[发明专利]一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂

说明书

技术领域

本发明涉及水性聚氨酯油墨树脂技术领域，特别涉及水性聚氨酯鞋材油墨用的树脂。

背景技术

近期环保组织绿色和平报告称，NIKE、PUMA等国际著名运动品牌代工的工厂向长江和珠江排放的废水中含有多种的有毒物质；当然这则事件提到的是服装方面。事实上很多年前NIKE、ADIDAS、PUMA公司就承诺世界环保组织要求其代工工厂在鞋材，服装方面积极使用水性油墨，水性粘合剂。经过一些年的推广应用，也积极地影响国内的一些一线运动品牌。如李宁、安踏等也在使用水性油墨，胶黏剂。

近年来对于水性鞋材油墨使用过程中出现的问题，体现在以下几个方面：

①耐弯曲，耐折性能都还可以，能够达到最低要求60000以上。

②附着力方面只能是对部分材料可以，对于低极性材料有的是完全不可以。

③印刷适应性方面，仍采用丝网印刷，由于油墨中的水性聚氨酯树脂都是采用30-35％固成分的树脂，所配置的油墨，固成分较低，油墨层立体感差，印刷效率低下。

④油墨层的耐水性，耐水解性仍然不好。

⑤最难突破的是固色性能，即干燥的油墨层耐不了摩擦仪干摩擦400次，和湿状态下200次的摩擦；当然这种测试的前提是油墨中已加了5-10％的水性异氰酸酯交联剂；笔者通过大量的实验总结，此种问题并不是油墨层的附着力问题，而是树脂体系对颜料粒子的固着问题。在此要说明的是由于鞋子，特别是运动鞋，要求穿着舒适，柔韧强度大的特点。所以水性鞋材油墨用的树脂都是水性聚氨酯树脂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂具备以下特点：

①回弹性好，强度高，光泽度好

②固成分≥50％以上，耐水，耐磨性优

③对多种基材，如PU、TPU、超纤、布料、PVC、橡胶、EVA、MD、帆布等具有好的附着力

④着重要突破的是水性聚氨酯的树脂对颜料粒子的固着性问题，否则将失去油墨的装饰性能。

本发明是这样实现的：一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂，其配方的重量份数比为：

混合二元醇由己二酸聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇和二聚体聚酯二元醇直接混合均匀配制而成；其重量份数比为：

二酸聚酯二元醇      5

聚碳酸酯二元醇      2

二聚体聚酯二元醇    3。

一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂的制造方法，按以下方法步骤：

(1)在装有搅拌器，温度计，冷凝器的反应釜中加入混合二元醇，异氟尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，催有机铋催化剂，丁酮，慢慢升温80-90℃，反应时间2小时；

(2)加入用N-甲基吡咯烷酮溶解好的二羟甲基丙酸，在温度为80-90℃的范围内，反应时间3小时；

(3)降温至50℃，加入丙酮搅拌均匀；

(4)取样测异氰酸酯(-NCO)含量；

(5)在40-50℃时，加入三乙胺，反应15-20分钟

(6)降温到40℃加入N-(2-氨基乙基)氨基乙烷磺酸钠，反应时间15-20分钟；

(7)将氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷溶解在去离子水中，去离子水使用量为总量的15％；将溶解在去离子水中的氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷及异佛尔酮二胺和剩余的去离子水中，乳化的同时扩链；

(8)升温脱出溶剂；

(9)冷却过滤包装所得产品，外观乳白带蓝光的水性聚氨酯树脂。

所述的一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂的制造方法，其特殊之处在于：所述步骤(1)中六亚甲基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯按物质的量为6∶4.。

所述的一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂的制造方法，其特殊之处在于：步聚①中的二异氰酸酯和混合二元醇能的官能团比1.65。

所述的一种鞋材油墨用的水性聚氨酯树脂的制造方法，其特殊之处在于：所述步骤(6)中，加入N-(2-氨基乙基)氨基乙烷磺酸钠后，升温至50℃。

本发明在技术配方选材方面的几个出发点：