[发明专利]水性聚氨酯及其制备方法与水性转移涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及水性聚氨酯及其制备方法与水性转移涂料。

背景技术

早期的烟酒、食品、日用品等包装盒用的金银卡纸主要采用复合法工艺生产，即将铝箔或镀铝膜与纸张直接复合，工艺虽然简单，但是产品中的铝箔和塑料薄膜无法降解和回收利用，从而造成环境污染和资源大量浪费。为了保护环境和节约资源，人们研发出直镀法工艺和转移法工艺。

直镀法工艺是将纸张直接用真空镀铝机蒸镀，但是问题也较多，例如：在镀铝抽气时纸张水分变化量大，即使采用深冷的方法，也会对纸张水分有较大影响，使纸张纤维的性能受到一定的影响。而转移法工艺是在聚丙烯薄膜或聚四氟乙烯薄膜上涂覆转移镀银涂料，干燥成膜后真空镀铝，然后涂布复合胶，将镀铝膜与纸张复合在一起，最后将薄膜剥离成为转移镀铝纸。转移法与直镀法相比的优点在于：对纸张要求不高，可采用任何厚度、重量的纸或纸板；可充分利用薄膜的平整度使直面金属光泽更明亮。由此转移涂料正式进入研究者的视野。

目前所采用的转移涂料均为有机溶剂型的，即均为油性涂料，其以各种有机溶剂如：苯类、酮类、脂类、醚类等为分散介质，上述溶剂容易挥发，有刺激性气味，且挥发的溶剂无法大量回收，既造成浪费又污染环境，给生产带来安全隐患，同时有机溶剂成本价格较高。因此如果采用水性转移涂料，不但兼顾转移镀铝涂料应具备的各种性能特征，还能解决目前溶剂型涂料进行生产时大量溶剂排放到大气中给环境造成的影响。因此，申请人提供了一种水性转移涂料。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种安全环保性较高的水性转移涂料。

有鉴于此，本发明提供了一种水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

A）将异佛尔酮二异氰酸酯与聚酯二元醇反应，得到预聚体；

B）将所述预聚体、醇类扩链剂与亲水性扩链剂混合后进行扩链反应；

C）将步骤B）得到的化合物、成盐剂与水混合，反应后得到水性聚氨酯。

优选的，所述聚酯二元醇为聚己内酯二醇。

优选的，所述醇类扩链剂为1,4-丁二醇，所述亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸。

优选的，所述成盐剂为三乙胺。

本发明还提供了上述方案所制备的水性聚氨酯。

本发明还提供了一种水性转移涂料，由以下组份组成：

优选的，所述水性聚氨酯的含量为65wt%～83wt%。

优选的，所述去离子水的含量为15wt%～28wt%。

优选的，所述消泡剂的含量为1.0wt%～3.0wt%。

优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂。

本发明提供了一种水性聚氨酯的制备方法，所述水性聚氨酯的制备方法主要采用内乳化法，即分子链含有亲水基团，无需外加乳化剂，在制备过程中首先采用异佛尔酮二异氰酸酯与聚酯二元醇合成带有-NCO端基的预聚体，然后加入醇类扩链剂与亲水性扩链剂进行扩链反应，最后将其分散于溶有三乙胺的水中，扩链得到高分子量的水性聚氨酯。本发明还公开了一种水性转移涂料，其包括：水性聚氨酯、去离子水、消泡剂、润湿分散剂、流平剂与防腐剂，本发明的水性转移涂料以水性聚氨酯作为水性转移树脂，由于在聚氨酯高分子中引入了亲水基团，使其能够溶于水，同时以去离子水为分散介质，从而使水性转移涂料具有较高的安全环保性；并通过添加助剂极大地提升了水性转移涂料的适用性。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

A）将异佛尔酮二异氰酸酯与聚酯二元醇反应，得到预聚体；

B）将所述预聚体、醇类扩链剂与亲水性扩链剂混合后进行扩链反应；

C）将步骤B）得到的化合物、成盐剂与水混合，反应后得到水性聚氨酯。

本发明提供了一种水性聚氨酯的制备方法，按照本发明，在制备水性聚氨酯之前，首先对原料进行了严格的选择。