[发明专利]水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制备方法和应用，属于水性聚氨酯技术领域。该水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液，包括按照质量百分比计的如下组分：水性聚氨酯乳液77%‑85%，水性聚酮乳液15%‑23%。本发明制得的水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液可使得水性油墨对经过电晕处理的BOPP薄膜具有较好的附着力；此外，本发明的水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液可在水性凹印油墨中得到广泛应用，解决了传统BOPP薄膜印刷中存在的挥发性有机溶剂带来的对环境和人体不友好，及导致油墨易燃的安全性问题。

技术领域

本发明属于水性聚氨酯技术领域，具体涉及一种水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制备方法和应用。

背景技术

在环保意识逐渐增强的今天，水性油墨因其不含挥发性有机溶剂、越来越受到人们的青睐。目前，国内包装薄膜的印刷主要采取凹印方式，其承印物主要有PET、BOPP、NY薄膜等，因此在薄膜凹印中使用水性油墨已成为一种必然的趋势。

水性凹印油墨的附着力即水性油墨与承印薄膜表面之间通过物理/化学作用相互粘结及吸引的能力，水性凹印油墨中的成膜树脂是影响水性凹印油墨的附着力的主要因素之一。传统的水性聚氨酯油墨对PET薄膜具有较好的附着力，但是对BOPP薄膜几乎没有附着力，即使BOPP薄膜经过电晕处理，水性聚氨酯油墨对其也几乎没有附着力。

因此研究一种水性油墨用的水性聚氨酯树脂乳液，以使得该水性油墨对经过电晕处理的BOPP薄膜具有优异的附着力，就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液及其制备方法和应用，该水性聚酮改性聚氨酯乳液可以赋予水性油墨优异的附着力，尤其使得水性油墨与经过电晕处理的BOPP薄膜具有优异的附着力。

本发明采用如下技术方案：

水性凹印油墨用水性聚酮改性聚氨酯乳液，包括按照质量百分比计的如下组分：水性聚氨酯乳液77％-85％，水性聚酮乳液15％-23％；

所述水性聚氨酯乳液由如下组分制备而得：含双键结构的多元醇、二异氰酸酯单体、羧基二醇类亲水扩链剂、非离子二醇类亲水扩链剂、成盐剂、氨基磺酸盐类亲水扩链剂、二胺类扩链剂、酮类溶剂、水，所述端羟基聚丁二烯、二异氰酸酯单体、羧基二醇类亲水扩链剂、非离子亲水扩链剂、成盐剂、氨基磺酸盐类亲水扩链剂、二胺类扩链剂、酮类溶剂及水的质量比为(13-18)：(6-10)：(1.3-3.3)：(0.7-1.8)：(2.8-5.5)：(0.6-1.5)：(0.75-1.5)：(25-40)：(45-55)；

所述水性聚酮乳液由如下组分制备而得：质量分数为50％的聚酮树脂的丁酮溶液、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙酮、质量分数为90％的二胺磺酸钠水溶液(PPS)、水，其中所述质量分数为50％的聚酮树脂的丁酮溶液、异氟尔酮二异氰酸酯、丙酮、质量分数为90％的二胺磺酸钠水溶液和水的质量比为200：69.8：45：67.5：232。

其中二胺磺酸钠的化学结构式如下：

更进一步地，所述含双键结构的多元醇为羟值在(45-101)mgKOH/g的端羟基聚丁二烯。

更进一步地，所述二异氰酸酯单体为异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4.4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)。

更进一步地，所述羧基二醇类亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)或二羟甲基丁酸(DMBA)。

更进一步地，所述非离子二醇类亲水扩链剂为Yermer^TM N120(瑞典(Perstorp)柏斯拖公司生产)(分子量为1000g/moL，羟值为110mgKOH/g)，非离子二醇类亲水扩链剂的结构式如下：