[发明专利]一种水性聚氨酯增稠剂及在免酒精润版液中的应用

说明书

本发明涉及一种水性聚氨酯增稠剂及在免酒精润版液中的应用，属于水性聚氨酯增稠剂。先将水性聚酯多元醇与异氰酸酯反应，生产预聚体，由于此时的预聚体体系中异氰酸酯远远过量，使水性聚酯多元醇反应充分，然后利用小分子扩链剂进行扩链，在投料前计算好扩链剂的投料量，待异氰酸根，即NCO%降到指定指标时，加入封端剂进行封端，使分子链上的亲油、亲水比例满足分散剂的要求。优点：采用三釜分立、连续生产，降低反应过程的副反应，保证水性聚酯多元醇的质量；增加了润版液的水膜厚度；使润版液保水性好，不易发霉；在润版液中不使用酒精或异丙醇，降低了污染，保证了安全，同时满足胶印对润版液的性能要求。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯增稠剂，及其在免酒精润版液中的应用。

背景技术

目前常见的增稠剂有四种：

（1）无机类增稠剂，如膨润土类，这类增稠剂价格较低，耐腐蚀性强，缺点是流平性差，相容性差；

（2）纤维素类，如羧甲基纤维素，这类增稠剂易被细菌腐蚀降解，耐腐蚀性差；

（3）聚丙烯酸酯类，这类增稠剂易受pH值及电解质影响，触变性差，耐水解性差；

（4）水性聚氨酯类，具有特殊增稠机理的环保型增稠剂，也称为第三代增稠剂。这类增稠剂一般是聚乙二醇为软段，乙二醇为扩链剂，六次亚基二异氰酸酯为硬段，分子完全是水溶性结构，无疏水链段，这种分子结构的增稠剂容易造成涂膜薄。在胶版印刷中，润版液使用这种增稠剂，必然造成印版的水膜薄，不能满足印刷需要。

在胶印中，润版液与油墨一样是印刷中不可缺少的组成部分。其作用主要表面在：

（1）在印版空白部分形成水膜，并且水膜要有足够的厚度；

（2）在印刷过程中，润版液要及时补充印刷过程中损坏的水膜；

（3）润版液降低印版的表面温度。

为达到上述目的，润版液是一种多组分体系，其中增稠剂使用阿拉伯胶、纤维素等生物增稠剂以保持水膜，维持水膜厚度；同时传统的润版液中还加入酒精或异丙醇以降低表面张力、降低印版温度。酒精和异丙醇污染环境，存在安全隐患。

发明内容

本发明提供一种水性聚氨酯增稠剂及在免酒精润版液中的应用，以解决目前存在的水膜厚度不够，保水性差，使用酒精和异丙醇污染环境的问题。

本发明采用的技术方案是：是由下列步骤得到的：

（一）磺酸型水性聚酯多元醇的制备：

（1） 采用酯交换反应釜：将2-甲基-1,3-丙二醇30~40重量份、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠60-70重量份、钛酸异辛酯0.5-0.7重量份加到酯交换釜中，加热至80℃，开动搅拌，同时开动下注氮，快速升温至200-210℃，恒温5-7h至甲醇出尽到理论量，备用；

（2）采用酯化反应釜：将已二酸50-60重量份、加入到1,4-丁二醇40-50重量份加入到酯化反应釜中，升温至80℃，开动搅拌，并继续升温至150-160℃，恒温2h后，无水流出时，继续升温至180-190℃恒温2h，检测酸值≤15mgKOH/g，备用；

（3）采用缩聚反应釜：将酯交换反应釜的物料与酯化反应釜中的物料投入到缩聚反应釜中，搅拌1h，升温至200-210℃，补加钛酸异辛酯催化剂0.2-0.5重量份，梯度抽真空：200mmHg，30min；400mmHg，30min；600-700mmHg，60min，测定羟值，酸值，待羟值和酸值合格后，得水性聚酯多元醇备用；

（二）水性聚氨酯增稠剂的制备