[发明专利]一种具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于：所述复合油墨由以下重量百分比的组分制备而成：改性聚氨酯树脂 27~32%，氯醋树脂液 6~15%，颜料 8~33%，分散剂 0.4~0.8%，蜡粉 0.3~0.5%，抗静电剂 0.2~0.8%，防沉淀剂 0.2~0.5%，附着力增强剂 0.5~1.5%，醋酸丙酯 10~25%，醋酸乙酯 5~15%，醋酸丁酯 10~20%。

2.根据权利要求1具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于：所述改性聚氨酯树脂的平均分子量为20000~30000，固含量为29~34%，胺值＜1mgKOH/g，粘度为550-1200mPa·s。

3.根据权利要求1具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于：所述氯醋树脂液由醋酸丙酯、醋酸乙酯和氯醋树脂固体制成，其中醋酸丙酯的重量百分比为40~60%，醋酸乙酯的重量百分比为15~40%，氯醋树脂固体的重量百分比为20~35%。

4.根据权利要求3具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于：所述氯醋树脂液中的氯醋树脂固体为二元或三元羟基氯醋树脂，平均分子量为15000-60000，玻璃化温度为65-80℃。

5.根据权利要求1或2或3或4具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于：所述分散剂为聚酯型多链体高分子聚合物分散剂，所述蜡粉为聚乙烯蜡，所述抗静电剂为碳酸酯型阴离子表面活性剂，所述防沉淀剂为硅酸铝钠或气相二氧化硅，所述附着力增强剂为改性氯化聚丙烯树脂液，该改性氯化聚丙烯树脂液中改性氯化聚丙烯树脂的质量分数为40%，所述醋酸丙酯 、醋酸乙酯和醋酸丁酯的含量均为99%以上，且苯酮含量为0.01%以下。

6.根据权利要求1或2或3或4具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于：所述改性聚氨酯树脂为酰胺改性聚氨酯树脂，所述酰胺改性聚氨酯树脂的制备包括如下步骤：

（1）端羟基酰胺聚酯的合成：根据设定比例称量各原料，并将称量好的二元酸和二元醇投入反应釜中，缓慢升温至釜温达140-160℃进行脱水；当脱出水分达到理论值后，继续升温并开始抽真空进行真空缩聚，逐渐增加体系的真空度，2-4h内达到-0.098MPa，控制釜内温度为230-240℃，待釜内树脂液酸值＜8mgKOH/g后降温至170℃；撤掉真空，加入一定量的邻苯二甲酸酐进行部分羧基化，逐步升温反应至酸值为20-45mgKOH/g后降温至100-110℃；加入C₂-C₈直链或含有支链的脂肪族二元胺，于120-140℃条件下反应2-4h，再加入含羟基的一元胺反应2-4h，降温后得到数均分子量为1700-2800的端羟基酰胺聚酯；

（2）酰胺改性聚氨酯预聚体的合成：氮气保护下，将计量好的二异氰酸酯匀速加入装有端羟基酰胺聚酯的反应釜中，升温至80-100℃，匀速搅拌反应6-8h，降温至45℃以下后加入酯类溶剂稀释至固含量为60%，静置8h后测量-NCO的含量；

（3）扩链、调粘：将一定当量的二元胺扩链剂投入反应釜中，并加入醇类和酯类溶剂稀释，在快速搅拌下加入酰胺改性聚氨酯预聚体进行扩链反应，达到所需粘度和胺值后出料。

7.根据权利要求6具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于，所述改性聚氨酯树脂合成中的二元酸为己二酸、葵二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸中的一种或几种；二元醇为1，2-丙二醇、一缩二乙二醇、乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇和1，4-丁二醇中的一种或几种；C₂-C₈直链或含有支链的脂肪族二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺和己二胺中的一种或几种；含羟基的一元胺为乙醇胺、丙醇胺和2-氨基-2-甲基丙醇中的一种或几种。

8.根据权利要求6具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨，其特征在于，所述改性聚氨酯树脂合成中的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）；所述改性聚氨酯树脂合成中的二元胺扩链剂为异佛尔酮二胺（IPDA）、己二胺和丁二胺中的一种或几种；所述改性聚氨酯树脂合成中的酯类和醇类稀释剂分别为醋酸乙酯和异丙醇，醋酸乙酯和异丙醇的含量均为99%以上，苯酮含量为0.01%以下。

9.一种权利要求1至8任意一项具有高复合强度的酯溶聚氨酯复合油墨的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用如下的步骤：

（1）分散：将改性聚氨酯树脂的15-30%、氯醋树脂液、醋酸丙酯的40-60%、分散剂分别加入分散缸中，启动分散机将上述原料分散均匀，在300-500r/min的转速下分批次加入颜料、蜡粉和防沉淀剂，调节分散盘的高度，使其分别位于分散缸油墨中的上、中和下部，在1000~1200r/min的转速下分散10-15分钟；

（2）砂磨：将分散好后的色浆转至砂磨机中进行反复研磨至细度≤18μm ；

（3）调整：将余下的改性聚氨酯树脂、醋酸丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、附着力增强剂和抗静电剂加入到研磨后的色浆中，启动高速分散机在1000~1200r/min的转速下搅拌分散15-30分钟，然后对油墨的色相、粘度进行调整制成成品油墨；

（4）包装：将制成的成品油墨滤去杂质和粗粒后进行包装。