一种水性聚氨酯油墨及其制备方法和应用与流程

本发明属于油墨。更具体地，涉及一种水性聚氨酯油墨及其制备方法和应用。

背景技术：

1、水性聚氨酯(wpu)是以水代替传统聚氨酯中的有机溶剂作为分散介质发展起来的高分子树脂，具有无毒、不易燃、不易污染环境等优点，作为油墨连结料能带来极好的粘接性、耐磨性和光泽度等，在环保油墨中已显示出优异的应用价值，其研究正受到人们的关注。

2、cn114479555a公开了一种光致变色耐磨水性聚氨酯油墨，其是利用水性聚氨酯光致变色乳液、水性油墨浆料、异丙醇、有机硅消泡剂、润湿分散剂等为原料制成；其中选取mdncpa为光致变色主体，其结构中的-cooh可与-nco反应，因而能与聚氨酯预聚体进行原位接枝，形成水性油墨连接料，并且其结构中-ch3的存在可一定程度上增强水性聚氨酯的疏水性；所述水性油墨浆料是用具有优异耐磨性能的k-pvp填料制成，所述k-pvp填料是用dmso对高岭土进行一次插层后，再用pvp对其进行二次插层，并结合超声制成。因此本发明制备的水性聚氨酯油墨具有极好的耐磨性能和光致变色性能。

3、cn116875111a公开了一种耐高温水性聚氨酯油墨及其制备方法，属于油墨技术领域。水性聚氨酯油墨，包括按重量份计的下述组分：水性聚氨酯树脂60-70份，填料20-35份，云母石粉10-15份，水50-70份。制备方法为将水性聚氨酯树脂、填料、云母石、水和其它组分助剂在搅拌条件下混合均匀，即得。本发明水性聚氨酯油墨能够耐高温蒸煮，在高温条件下能够保持优良的附着牢度，避免油墨在高温条件下从承印物上脱落。

4、基于上述文献可知，通过添加填料等组分可以改善油墨的耐高温性和力学性能，但是上述文献的耐高温性能或者力学性能并不能满足市场的需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷和不足，提供一种水性聚氨酯油墨及其制备方法和应用。按重量份计，包括以下组分：水性聚氨酯100份；乙二胺改性的mos2-cu 10～20份；硅烷偶联剂5～7份；分散剂1～3份；消泡剂1～3份；水120～140份。本发明通过添加乙二胺改性的mos2-cu和硅烷偶联剂，显著改善了油墨的热稳定性和力学性能。本发明的水性聚氨酯油墨性能优异，市场前景好。

2、本发明的目的是提供一种水性聚氨酯油墨。

3、本发明另一目的是提供一种水性聚氨酯油墨的制备方法。

4、本发明另一目的是提供一种水性聚氨酯油墨的应用。

5、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

6、一种水性聚氨酯油墨，按重量份计，包括以下组分：

7、水性聚氨酯100份；

8、乙二胺改性的mos2-cu 10～20份；

9、硅烷偶联剂5～7份；

10、分散剂1～3份；

11、消泡剂1～3份；

12、水120～140份。

13、优选的技术方案，所述硅烷偶联剂为n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷；二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷中至少一种；所述分散剂为辛醇基聚氧乙烯醚；所述消泡剂为byk-141有机硅消泡剂。

14、进一步优选的技术方案，所述乙二胺改性的mos2-cu的制备方法包括以下步骤：

15、(1)称取钼源，硫源和铜源超声分散到去离子水中，然后转移到水热反应釜中，进行水热反应；冷却至室温，洗涤、真空干燥，得到mos2-cu；

16、(2)将步骤(1)得到的mos2-cu和乙二胺超声分散到去离子水中，超声分散，过滤，洗涤、真空干燥得到乙二胺改性的mos2-cu。

17、优选的，在步骤(1)中，所述水热反应的条件为：在160～200℃下水热反应18～24h。

18、优选的，在步骤(1)中，所述硫源为硫脲或硫代乙酰胺；所述钼源为钼酸胺、钼酸钠、钼酸铵中的至少一种；所述铜源为硝酸铜、绿化铜、醋酸铜中的至少一种。

19、优选的，在步骤(1)中，所述钼源，硫源和铜源的摩尔比为：1:3～5:0.01～0.03；所述真空干燥为在60～90℃真空干燥8～16h。

20、优选的，在步骤(2)中，所述超声分散时间为40～60min；所述真空干燥为在60～90℃真空干燥8～16h；所述步骤(1)得到的mos2-cu和乙二胺的比为1g：15～25ml。

21、基于上述所述的一种水性聚氨酯油墨的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

22、将水性聚氨酯、乙二胺改性的mos2-cu、硅烷偶联剂、分散剂、消泡剂和水在搅拌条件下混合均匀，得到水性聚氨酯油墨。

23、优选的，所述搅拌速度为2000～4000rpm，搅拌时间为2～4h。

24、基于上述所述的一种水性聚氨酯油墨应用于土木建筑、轻工或纺织中。

25、本发明具有以下有益效果：

26、(1)本发明通过特定工艺制备的乙二胺改性mos2-cu，添加到油墨中后，显著改善了油墨的热稳定性和力学性能等性能。

27、(2)本发明通过合适的硅烷偶联剂，显著改善了油墨的力学性能。

28、(3)本发明制备的油墨具有优异的热稳定性和力学性能，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：按重量份计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：所述硅烷偶联剂为n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷；二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷中至少一种；所述分散剂为辛醇基聚氧乙烯醚；所述消泡剂为byk-141有机硅消泡剂。

3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：所述乙二胺改性的mos2-cu的制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：在步骤(1)中，所述水热反应的条件为：在160～200℃下水热反应18～24h。

5.根据权利要求3所述的一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：在步骤(1)中，所述硫源为硫脲或硫代乙酰胺；所述钼源为钼酸胺、钼酸钠、钼酸铵中的至少一种；所述铜源为硝酸铜、绿化铜、醋酸铜中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：在步骤(1)中，所述钼源，硫源和铜源的摩尔比为：1:3～5:0.01～0.03；所述真空干燥为在60～90℃真空干燥8～16h。

7.根据权利要求3所述的一种水性聚氨酯油墨，其特征在于：在步骤(2)中，所述超声分散时间为40～60min；所述真空干燥为在60～90℃真空干燥8～16h；所述步骤(1)得到的mos2-cu和乙二胺的比为1g：15～25ml。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于：所述搅拌速度为2000～4000rpm，搅拌时间为2～4h。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种水性聚氨酯油墨应用于土木建筑、轻工或纺织中。

技术总结本发明属于油墨技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯油墨及其制备方法和应用。按重量份计，包括以下组分：水性聚氨酯100份；乙二胺改性的MoS2‑Cu10～20份；硅烷偶联剂5～7份；分散剂1～3份；消泡剂1～3份；水120～140份。本发明通过添加乙二胺改性的MoS2‑Cu和硅烷偶联剂，显著改善了油墨的热稳定性和力学性能。本发明的水性聚氨酯油墨性能优异，市场前景好。技术研发人员：吴松林,程先忠受保护的技术使用者：广州顺汇科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29