i02*子中存 在不同状态的羟基，可与过量的异氰酸酯及聚氨酯中的基团发生键合作用，改善聚氨酯的 性能，如提高涂膜的硬度、韧性、致密性、耐摩擦性、耐热性等性能，制备得到阳离子水性聚 氨酯纳米Si02的复合材料。
[0035] 所述消泡剂为异丙醇、乙醇、甲醇或者乙二醇；考虑成本等因素，作为优选技术方 案，本发明优选异丙醇，其不仅价格低廉，而且能和水自由混合，对亲溶性物质的溶解力比 乙醇强。
[0036] 制备喷墨高光防水相纸采用的基体为双面淋膜纸，这种纸基防水性抗卷曲效果比 较好，与传统的纸基相比较此纸基表面平整度高、表面张力稳。
[0037] 作为优选技术方案，所述基体的背面有一层阳离子水性聚氨酯涂层。在基体正面 涂布的是涂布液，在背面涂布是底涂，通过比较丙烯酸底涂和阳离子水性聚氨酯底涂，优选 阳离子水性聚氨酯底涂，其既可以改变基体的表面张力，又可以改变基体流平性，并有效改 善了底涂与基体的附着力，使底涂与基体结合的更牢固，有效防止打印时跑偏等现象，并有 防滑效果。
[0038] 本发明中的胶黏剂采用阳离子水性聚氨酯乳液，在优选的技术方案中，其制备 方法首先合成聚氨酯预聚体，本发明中聚氨酯预聚体的合成反应机理：甲苯二异氰酸酯 (TDI)含有高度不饱和双键的异氰酸酯基团（-NCO,结构式-N=C= 0)，-NCO进行反应时， 因基团中的静电诱导效应，电子向氧原子偏移，致使氧原子电子云密度增加，氮原子电子云 略高，碳原子电子云密度最低，形成亲电中心，而对电子云密度最大的氧原子表面形成亲核 中心，吸引氢原子而形成羰基，但由于不饱和碳原子上羰基不稳定，重排成为氨基甲酸酯 基。由于碳原子在异氰酸酯基团中呈较强的正电性，易受亲核试剂进攻而发生一系列反应。
[0039] 本发明中的合成采用预聚体分散法制备水性聚氨酯乳液。端-NCO的预聚体在分 子量不太高、粘度较小时，可不加或加少量的溶剂，直接用亲水性扩链剂单体将其扩链进 行亲水改性，高速搅拌下分散在水中，制成水分散体。分散过程必须在低温下进行，以降 低-NCO与水的反应活性。然后再用反应活性高的二胺或者三胺在水中进行扩链，生成高分 子量的阳离子水性聚氨酯。该法工艺简单，便于工业化连续生产。反应过程如下：
【主权项】
1. 一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液，其特征在于，该涂布液包括：墨粉吸附 剂10-40重量份，胶黏剂30-55重量份，增白剂0. 05-0. 15重量份，分散剂0. 05-0. 15重量 份，消泡剂2-5重量份，中和剂1-3重量份，蒸馏水140-200重量份；所述胶黏剂为阳尚子水 性聚氨酯乳液。
2. 如权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述墨粉吸附剂为纳米氧化铝、碳酸钙或 纳米二氧化硅中任一种；所述增白剂为过氧化苯甲酰；所述分散剂为丙烯酸钠盐；所述消 泡剂为异丙醇、乙醇、甲醇或乙二醇中任一种；所述中和剂为三乙胺。
3. 如权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述阳离子水性聚氨酯乳液是通过异氰 酸酯基团与多元醇羟基的反应，合成预聚体；然后，采用叔胺基团的二元醇作为亲水扩链 剂，进行预聚体扩链反应，引入叔胺基团；采用三乙胺为中和剂进行季铵化反应，制备出阳 离子聚氨酯离聚体，将制备的阳离子聚氨酯离聚体与水混合搅拌乳化后形成阳离子水性聚 氨酯乳液。
4. 如权利要求3所述的涂布液，其特征在于，所述异氰酸酯基团采用甲苯二异氰酸酯， 所述多元醇羟基采用聚四氢呋喃和聚醚多元醇，所述二元醇为N-甲基二乙醇胺。
5. 如权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述墨粉吸附剂为纳米二氧化硅，所述消 泡剂为异丙醇。
6. -种喷墨高光防水相纸，其特征在于，其包括基体以及涂覆于该基体上的吸墨涂层， 所述基体采用白色的双面淋膜纸，所述吸墨涂层采用权利要求1-5所述的涂布液进行涂 覆。
7. 如权利要求6所述的喷墨高光防水相纸，其特征在于，所述基体的背面有一层阳离 子水性聚氨酯乳液涂层。
8. -种喷墨高光防水相纸的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 1) 制备阳离子水性聚氨酯乳液； 2) 制备涂布液：将10-40重量份的纳米二氧化硅加入到140-200重量份的蒸馏水中， 搅拌均匀，然后加入30-55重量份的阳离子水性聚氨酯乳液，搅拌均匀后在加入0. 05-0. 15 重量份的丙烯酸钠盐，进行搅拌，搅拌过程中加入〇. 05-0. 15重量份的过氧化苯甲酰，2-5 重量份异丙醇，1-3重量份三乙胺，搅拌均匀，即得阳离子水性聚氨酯乳液的喷墨高光防水 相纸的涂布液； 3) 将步骤2制得的涂布液涂覆到双面淋膜纸的一面，干燥后形成吸墨涂层；即制得阳 离子水性聚氨酯乳液的喷墨高光防水相纸。
9. 如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，该方法还包括在步骤3)之前先将双面 淋膜纸采用步骤1)制备的阳离子水性聚氨酯乳液进行底涂，之后再进行步骤3)。
10. 如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子水性聚氨酯乳液的制备方 法，包括以下步骤： (1) .将20-30重量份甲苯二异氰酸酯、5-10重量份聚四氢呋喃、1-3重量份聚醚多元 醇，混合后，搅拌均匀并升温至90°C进行聚合反应2-3h，降温至70°C ; (2) .向步骤⑴反应后的产物，加入2-5重量份N-甲基二乙醇胺，于80°C反应2-4小 时； (3) .向步骤（2)反应后的产物加入2-5重量份的二羟甲基丙酸和5-10重量份的1， 4-丁二醇，于80°C反应2h ; (4) .继续向步骤（3)反应后的产物中，加入催化剂二丁基二月桂酸锡，降温至70°C反 应 2-3h ; (5) .反应后，加入丙酮，温度降至40°C，用恒压滴液漏斗滴加含质量分数为50%的 N-甲基-2吡咯烷酮的丙酮溶液60-80重量份；维持40°C温度滴加反应Ih ; (6) .向步骤（5)反应后的产物，加入冰乙酸，降至室温后加入重量份为0. 6-1. 1三乙胺 作为中和剂进行季铵化反应10_30min ; (7) .之后，向步骤（6)反应后产物，加入90-110重量份的蒸馏水，高速乳化30min，并 加压蒸馏除去丙酮，制得固含量为40-45%的阳离子水性聚氨酯乳液。
【专利摘要】本发明公开了一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液，该涂布液包括：墨粉吸附剂10-40重量份，胶黏剂30-55重量份，增白剂0.05-0.15重量份，分散剂0.05-0.15重量份，消泡剂2-5重量份，中和剂1-3重量份，蒸馏水140-200重量份；所述胶黏剂为阳离子水性聚氨酯乳液。还公开了采用该涂布液制备的相纸及其制备方法。该涂液，无毒无味，具有良好的粘结和防水性，涂层耐候性好，能长期经受日光的照射；涂层的内部结构强度高，对基材的附着力好，涂层打印面具有良好的耐刮擦性；本发明制备的相纸，具有吸墨后干燥速度特别快，输出的图像画面清晰、锐丽；颜色鲜艳、色彩还原度高，没有堆墨现象；防水效果好。
【IPC分类】C09D175-08, C09D7-12, B41M5-52
【公开号】CN104629608
【申请号】CN201510061370
【发明人】宫新建, 鲁在君
【申请人】潍坊恒彩数码影像材料有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月5日