一種用來制作數(shù)碼水墨的新型改性樹脂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分子材料學(xué)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種用來制作數(shù)碼水墨的新型改性 樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)網(wǎng)點漿過網(wǎng)目數(shù)低,只能過1200-1500目網(wǎng)紗,從而導(dǎo)致印制出來的圖案清 晰度差,同時傳統(tǒng)網(wǎng)點漿上橢圓機操作容易塞網(wǎng),沒有辦法高效率的連續(xù)操作。新型數(shù)碼打 印技術(shù),雖然具有圖案清晰度高。顏色鮮艷等特點,但生產(chǎn)效率低下,生產(chǎn)成本高,設(shè)備投入 大,不適合大面積在行業(yè)中推廣。同時數(shù)碼打印的圖案手感硬,不受消費者喜愛。
[0003] 仿數(shù)碼水墨的研究開發(fā)結(jié)合了兩者的優(yōu)點,讓傳統(tǒng)網(wǎng)點漿得到了新生。仿數(shù)碼水 墨的特點:過網(wǎng)目數(shù)高,可以過四千目網(wǎng)紗,網(wǎng)點清晰度高,色彩鮮艷、印制出的圖案效果可 以與數(shù)碼打印相媲美。同時保持了傳統(tǒng)網(wǎng)點漿手感柔軟。同時通過對樹脂的優(yōu)化改良,使 其在橢圓機上的連續(xù)操作性得到了顯具提高??梢栽跈E圓機上連續(xù)操作四小時不塞網(wǎng)。工 作效率高,設(shè)備投入成本低,適合在行業(yè)中大面積推廣。
[0004] 與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比,水性涂料具有價格低、使用安全,節(jié)省資源和能源,減 少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點,因而已成為當(dāng)前發(fā)展涂料工業(yè)的主要方向。水性丙烯酸烯樹脂 涂料是水性涂料中發(fā)展最快、品種最多的無污染型涂料。
[0005] 水溶性丙烯酸樹脂多屬陰離子型,共聚樹脂的單體中選用適量的不飽和羧酸如 丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸等,使側(cè)鏈上帶有羧基,再用有機胺或 氨水中和成鹽而獲得水溶性。此外樹脂側(cè)鏈上還可以通過選用適當(dāng)單體以引入-0H羥 基、-C0NH2酰氨基或-0-醚鍵等親水基團而增加樹脂的水溶性。中和成鹽的丙烯酸樹脂能 溶于水,但其水溶性并不很強,常常形成乳濁狀的液體或是粘度很高的溶液,所以在水溶性 樹脂中必須加入一定比例的親水助溶劑來增加樹脂的水溶性。
[0006] 丙烯酸樹脂具有漆膜色淺、水白透明、優(yōu)異的耐化學(xué)品性和耐候性,在涂料工業(yè)中 引用廣泛。傳統(tǒng)的丙烯酸樹脂通常含有大量的有機溶劑,對環(huán)境造成污染,而水性丙烯酸樹 脂由于其不含有機溶劑或含有環(huán)保型溶劑,對環(huán)境造成的污染相對要少很多,因此,越來越 受到人們的重視,是未來樹脂的發(fā)展方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種用來制作數(shù)碼水墨的新型改性樹脂。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供該改性樹脂的制備方法。
[0009] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010] -種用來制作數(shù)碼水墨的新型改性樹脂,按照重量份數(shù),由以下組分構(gòu)成:10~ 30份的聚酯多元醇、4~12份的二異氰酸酯、0. 5~5份的羥甲基丙酸酯、0. 05~0. 1份的 催化劑、10~20份的甲基丙烯酸酯單體、4~15份的低分子多元醇、1~4份的羥基丙烯 酸、0. 5~2份的中和劑、30~70份的去離子水、0. 5~5份的二元胺、0. 5~1. 5份的引發(fā) 劑。
[0011] 進(jìn)一步地,所述聚酯多元醇是平均分子量為500~10000的二元醇。
[0012] 進(jìn)一步地,所述聚酯多元醇是聚酯二元醇、聚酯酰胺二元醇、聚醚二元醇、聚醚酯 二醇、聚碳酸酯二醇中的一種或幾種的混合。
[0013] 進(jìn)一步地,所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮 二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,4-環(huán)己 烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯、三甲基-1,6-六亞甲 基二異氰酸酯中的一種、或幾種的混合。
[0014] 進(jìn)一步地,所述低分子多元醇是乙二醇、1,4- 丁二醇、一縮二丙二醇、1,2-丙 二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1,6-己二醇、二甘醇、1,3_丙二醇、1,5_戊二醇、3-甲 基-1,5-戊二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、三羥甲基丙烷、甘油、1,2, 6-己三醇、季戊四醇、 三乙醇胺、二乙醇胺中的一種或幾種的混合。
[0015] 進(jìn)一步地,所述二元胺是脂肪族伯二胺、脂環(huán)族伯二胺、芳香族伯二胺中的一種或 幾種的混合。
[0016] 進(jìn)一步地,所述催化劑是鉍類或錫類催化劑。
[0017] -種用來制作數(shù)碼水墨的新型改性樹脂的制備方法,包括有以下步驟:
[0018] (1)脫水過程:將聚酯多元醇放在真空干燥箱中脫水3~4個小時;
[0019] (2)混合反應(yīng)過程:將(1)中脫水后的聚酯多元醇放入裝有電動攪拌器、回流冷凝 管、溫度計的三口燒瓶中,然后加入低聚物多元醇、羥基丙烯酸酯、二異氰酸酯、二羥甲基丙 酸、丙烯酸酯單體,于60°C~80°C反應(yīng)至-NC0含量達(dá)到理論值,得到預(yù)聚體;
[0020] (3)中和反應(yīng)過程:將⑵中得到的預(yù)聚體加入3~10%wt的丙酮降低粘度,降 溫至60度以下后,同時加入TEA進(jìn)行中和反應(yīng)成鹽;
[0021] (4)擴鏈過程:將⑶中得到的鹽冷卻后加水乳化,得到陰離子水性聚氨配分散 液,之后加入二元胺,進(jìn)行擴鏈反應(yīng)1小時;
[0022] (5)除雜過程:擴鏈反應(yīng)結(jié)束后,升溫到50°C~70°C抽真空脫除丙酮,得到含丙烯 酸酯單體的乳液。
[0023] (6)引發(fā)過程:將(5)得到的PU乳液升溫至70~80°C,滴加引發(fā)劑,反應(yīng)3~4 小時,得到聚丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液成品,即一種用來制作數(shù)碼水墨的新型改性 樹脂。
[0024] 本發(fā)明具有以下有益效果:
[0025] 1.使用本發(fā)明的新型改性樹脂制作出來的仿數(shù)碼水墨,過網(wǎng)目數(shù)高,可達(dá)四千目 網(wǎng)紗,網(wǎng)點清晰度高,色彩鮮艷、印制出的圖案效果可以與數(shù)碼打印相媲美。
[0026] 2.同時保持了傳統(tǒng)網(wǎng)點漿手感柔軟。同時通過對樹脂的優(yōu)化改良,使其在橢圓機 上的連續(xù)操作性得到了顯著提高??梢栽跈E圓機上連續(xù)操作四小時不塞網(wǎng),工作效率高。
[0027] 3.設(shè)備投入成本低,適合在行業(yè)中大面積推廣。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0029] 以下具體實施例子中都按照重量份數(shù)進(jìn)行計算。
[0030] 實施例1
[0031] 在配備有攪拌機、溫度計的四口燒瓶里裝入95份分子量為10000的聚酯二元醇 和5. 0份六亞甲基二異氰酸酯及0. 05份有機鉍和2. 5份羥基丙烯酸丁酯,在氮氣氣流下以 90°C保溫6小時,制成預(yù)聚體。再加入由1份二羥甲基丙酸、0. 05份羥基值為163mgK0H/g 的植物油多元醇、50份氮甲基吡咯烷酮和100份的丙烯酸丁酯組成混合溶液,在75°C保溫 反應(yīng)4小時。接下來降溫至60°C以下,加入200份的丙酮稀釋,再添加0. 8份的三乙胺中和 后,降溫至30°C以下,高速攪拌下加入預(yù)先冷卻到5°C的去離子水300份,最后加入由0. 32 份甲二胺、〇. 21份二甲胺,在25°C~30°C使其反應(yīng)30分鐘。升溫至70°C保溫抽真空脫除 丙酮等溶劑。再在70°C~80°C下緩慢滴加1 %濃度的3. 0份的引發(fā)劑,聚合反應(yīng)3小時,用 這樣得到的丙烯酸改性水性聚氨酯A的樹脂固含量為50%,數(shù)均分子量為8000,總胺值為 8. 0mgK0H/g,伯胺值為 4. 2mgK0H/g,仲胺值為LlmgKOH/g,叔胺值為 2. 6mgK0H/g。
[0032] 實施例2
[0033] 在配備有攪拌機、溫度計的四口燒瓶里裝入88份分子量為10000的聚醚二元醇和 8份甲苯二異氰酸酯及0. 05份有機鉍和2. 5份羥基丙烯酸丁酯,在氮氣氣流下以90°C保溫 6小時,制成預(yù)聚體。再加入由1. 5份二羥甲基丙酸、1份三羥甲基丙烷、0. 05份羥基值為 163mgK0H/g的植物油多元醇、50份氮甲基吡咯烷酮和100份的丙烯酸丁酯組成混合溶液, 在75°C保溫反應(yīng)4小時。接下來降溫至60°C以下,加入200份的丙酮稀釋,再添加1. 2份的 三乙胺中和后,降溫至30°C以下,高速攪拌下加入預(yù)先冷卻到5°C的去離子水300份,最后 加入0. 48份乙二胺、0. 18份二正辛胺,在25°C~30°C使其反應(yīng)30分鐘。升溫至70°C保溫 抽真空脫除丙酮等溶劑。再在70°C~80°C下緩慢滴加1%濃度的3.0份的引發(fā)劑,聚合反應(yīng) 3小時,用這樣得到的丙烯酸改性水性聚氨酯B的樹脂固含量為50%,數(shù)均分子量為10000, 總胺值為10. 0mgK0H/g,伯胺值為5. 7mgK0H/g,仲胺值3. 8mgK0H/g,叔胺值為0· 5mgK0H/g。
[0034] 實施例3
[0035] 在配備有攪拌機、溫度計的四口燒瓶里裝入90份分子量為10000的聚酯二元醇和 6份六亞甲基二異氰酸酯及0. 05份有機鉍和2. 5份羥基丙烯酸丁酯,在氮氣氣流下以90°C 保溫6小時,制成預(yù)聚體。再加入由1.5份二羥甲基丙酸、0. 1份羥基值為163mgK0H/g的植 物油多元醇、50份氮甲基吡咯烷酮和100份的丙烯酸丁酯組成混合溶液,在75°C保溫反應(yīng) 4小時。接下來降溫至60°C以下,加入200份的丙酮稀釋,再添加1. 2份的三乙胺中和后, 降溫