一种用来制作数码水墨的新型改性树脂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于分子材料学领域，具体而言，涉及一种用来制作数码水墨的新型改性 树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 传统网点浆过网目数低，只能过1200-1500目网纱，从而导致印制出来的图案清 晰度差，同时传统网点浆上椭圆机操作容易塞网，没有办法高效率的连续操作。新型数码打 印技术，虽然具有图案清晰度高。颜色鲜艳等特点，但生产效率低下，生产成本高，设备投入 大，不适合大面积在行业中推广。同时数码打印的图案手感硬，不受消费者喜爱。
[0003] 仿数码水墨的研究开发结合了两者的优点，让传统网点浆得到了新生。仿数码水 墨的特点：过网目数高，可以过四千目网纱，网点清晰度高，色彩鲜艳、印制出的图案效果可 以与数码打印相媲美。同时保持了传统网点浆手感柔软。同时通过对树脂的优化改良，使 其在椭圆机上的连续操作性得到了显具提高。可以在椭圆机上连续操作四小时不塞网。工 作效率高，设备投入成本低，适合在行业中大面积推广。
[0004] 与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减 少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水性丙烯酸烯树脂 涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。
[0005] 水溶性丙烯酸树脂多属阴离子型，共聚树脂的单体中选用适量的不饱和羧酸如 丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、亚甲基丁二酸等，使侧链上带有羧基，再用有机胺或 氨水中和成盐而获得水溶性。此外树脂侧链上还可以通过选用适当单体以引入-0H羟 基、-C0NH2酰氨基或-0-醚键等亲水基团而增加树脂的水溶性。中和成盐的丙烯酸树脂能 溶于水，但其水溶性并不很强，常常形成乳浊状的液体或是粘度很高的溶液，所以在水溶性 树脂中必须加入一定比例的亲水助溶剂来增加树脂的水溶性。
[0006] 丙烯酸树脂具有漆膜色浅、水白透明、优异的耐化学品性和耐候性，在涂料工业中 引用广泛。传统的丙烯酸树脂通常含有大量的有机溶剂，对环境造成污染，而水性丙烯酸树 脂由于其不含有机溶剂或含有环保型溶剂，对环境造成的污染相对要少很多，因此，越来越 受到人们的重视，是未来树脂的发展方向。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种用来制作数码水墨的新型改性树脂。
[0008] 本发明的另一目的是提供该改性树脂的制备方法。
[0009] 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0010] -种用来制作数码水墨的新型改性树脂，按照重量份数，由以下组分构成：10~ 30份的聚酯多元醇、4~12份的二异氰酸酯、0. 5~5份的羟甲基丙酸酯、0. 05~0. 1份的 催化剂、10~20份的甲基丙烯酸酯单体、4~15份的低分子多元醇、1~4份的羟基丙烯 酸、0. 5~2份的中和剂、30~70份的去离子水、0. 5~5份的二元胺、0. 5~1. 5份的引发 剂。
[0011] 进一步地，所述聚酯多元醇是平均分子量为500~10000的二元醇。
[0012] 进一步地，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种或几种的混合。
[0013] 进一步地，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮 二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，4-环己 烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲 基二异氰酸酯中的一种、或几种的混合。
[0014] 进一步地，所述低分子多元醇是乙二醇、1，4- 丁二醇、一缩二丙二醇、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、三羟甲基丙烷、甘油、1，2, 6-己三醇、季戊四醇、 三乙醇胺、二乙醇胺中的一种或几种的混合。
[0015] 进一步地，所述二元胺是脂肪族伯二胺、脂环族伯二胺、芳香族伯二胺中的一种或 几种的混合。
[0016] 进一步地，所述催化剂是铋类或锡类催化剂。
[0017] -种用来制作数码水墨的新型改性树脂的制备方法，包括有以下步骤：
[0018] (1)脱水过程：将聚酯多元醇放在真空干燥箱中脱水3~4个小时；
[0019] (2)混合反应过程：将（1)中脱水后的聚酯多元醇放入装有电动搅拌器、回流冷凝 管、温度计的三口烧瓶中，然后加入低聚物多元醇、羟基丙烯酸酯、二异氰酸酯、二羟甲基丙 酸、丙烯酸酯单体，于60°C~80°C反应至-NC0含量达到理论值，得到预聚体；
[0020] (3)中和反应过程：将⑵中得到的预聚体加入3~10%wt的丙酮降低粘度，降 温至60度以下后，同时加入TEA进行中和反应成盐；
[0021] (4)扩链过程：将⑶中得到的盐冷却后加水乳化，得到阴离子水性聚氨配分散 液，之后加入二元胺，进行扩链反应1小时；
[0022] (5)除杂过程：扩链反应结束后，升温到50°C~70°C抽真空脱除丙酮，得到含丙烯 酸酯单体的乳液。
[0023] (6)引发过程：将（5)得到的PU乳液升温至70~80°C，滴加引发剂，反应3~4 小时，得到聚丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液成品，即一种用来制作数码水墨的新型改性 树脂。
[0024] 本发明具有以下有益效果：
[0025] 1.使用本发明的新型改性树脂制作出来的仿数码水墨，过网目数高，可达四千目 网纱，网点清晰度高，色彩鲜艳、印制出的图案效果可以与数码打印相媲美。
[0026] 2.同时保持了传统网点浆手感柔软。同时通过对树脂的优化改良，使其在椭圆机 上的连续操作性得到了显著提高。可以在椭圆机上连续操作四小时不塞网，工作效率高。
[0027] 3.设备投入成本低，适合在行业中大面积推广。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
[0029] 以下具体实施例子中都按照重量份数进行计算。
[0030] 实施例1
[0031] 在配备有搅拌机、温度计的四口烧瓶里装入95份分子量为10000的聚酯二元醇 和5. 0份六亚甲基二异氰酸酯及0. 05份有机铋和2. 5份羟基丙烯酸丁酯，在氮气气流下以 90°C保温6小时，制成预聚体。再加入由1份二羟甲基丙酸、0. 05份羟基值为163mgK0H/g 的植物油多元醇、50份氮甲基吡咯烷酮和100份的丙烯酸丁酯组成混合溶液，在75°C保温 反应4小时。接下来降温至60°C以下，加入200份的丙酮稀释，再添加0. 8份的三乙胺中和 后，降温至30°C以下，高速搅拌下加入预先冷却到5°C的去离子水300份，最后加入由0. 32 份甲二胺、〇. 21份二甲胺，在25°C~30°C使其反应30分钟。升温至70°C保温抽真空脱除 丙酮等溶剂。再在70°C~80°C下缓慢滴加1 %浓度的3. 0份的引发剂，聚合反应3小时，用 这样得到的丙烯酸改性水性聚氨酯A的树脂固含量为50%，数均分子量为8000,总胺值为 8. 0mgK0H/g，伯胺值为 4. 2mgK0H/g，仲胺值为LlmgKOH/g，叔胺值为 2. 6mgK0H/g。
[0032] 实施例2
[0033] 在配备有搅拌机、温度计的四口烧瓶里装入88份分子量为10000的聚醚二元醇和 8份甲苯二异氰酸酯及0. 05份有机铋和2. 5份羟基丙烯酸丁酯，在氮气气流下以90°C保温 6小时，制成预聚体。再加入由1. 5份二羟甲基丙酸、1份三羟甲基丙烷、0. 05份羟基值为 163mgK0H/g的植物油多元醇、50份氮甲基吡咯烷酮和100份的丙烯酸丁酯组成混合溶液， 在75°C保温反应4小时。接下来降温至60°C以下，加入200份的丙酮稀释，再添加1. 2份的 三乙胺中和后，降温至30°C以下，高速搅拌下加入预先冷却到5°C的去离子水300份，最后 加入0. 48份乙二胺、0. 18份二正辛胺，在25°C~30°C使其反应30分钟。升温至70°C保温 抽真空脱除丙酮等溶剂。再在70°C~80°C下缓慢滴加1%浓度的3.0份的引发剂，聚合反应 3小时，用这样得到的丙烯酸改性水性聚氨酯B的树脂固含量为50%，数均分子量为10000， 总胺值为10. 0mgK0H/g，伯胺值为5. 7mgK0H/g，仲胺值3. 8mgK0H/g，叔胺值为0· 5mgK0H/g。
[0034] 实施例3
[0035] 在配备有搅拌机、温度计的四口烧瓶里装入90份分子量为10000的聚酯二元醇和 6份六亚甲基二异氰酸酯及0. 05份有机铋和2. 5份羟基丙烯酸丁酯，在氮气气流下以90°C 保温6小时，制成预聚体。再加入由1.5份二羟甲基丙酸、0. 1份羟基值为163mgK0H/g的植 物油多元醇、50份氮甲基吡咯烷酮和100份的丙烯酸丁酯组成混合溶液，在75°C保温反应 4小时。接下来降温至60°C以下，加入200份的丙酮稀释，再添加1. 2份的三乙胺中和后， 降温