CN103881361B - 一种替代溶剂型油墨tpu的水性pu胶制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种替代溶剂型油墨TPU的水性PU胶制备工艺，其特征在于:该工艺包括以下步骤：在常温常压状态下将24～30%的丙烯酸树脂于分散罐中缓慢搅拌，并加入氨水调节其PH值至7～8；依次向分散罐中投入聚氨酯水分散体、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚等原料，持续分散1小时；分散好后将其加热，同时用真空泵对罐内进行持续性抽真空，于罐内气压保持在0.8～1Pa负压状态下对分散罐外壁注入冷却循环水，温度冷却至50℃以下后，释放罐内负压至常压，用真空过滤机过滤，制得油墨TPU水性PU胶。该产品适合TPU鞋材油墨印制工艺中作为印制油墨使用。而且使用水性PU胶的鞋面料干燥过程中无污染性溶剂挥发，且图案色彩丰富。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性PU胶制备工艺，尤其是指一种替代溶剂型油墨TPU的水性PU胶制备工艺。
背景技术
TPU中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，是一种高分子材料，具有卓越的高张力，高拉力，强韧和耐老化等特性，是一种成熟的环保型材料。目前TPU材料被广泛应用于汽车制造、家电制造、交通运输、土木建筑、鞋材、合成革等领域。
TPU材料在鞋材领域已经普遍应用，由于其具有缓冲性能好、质轻、耐磨、防滑等优点，现已成为鞋材工业中一种重要的配套材料。
鞋材油墨是指用于鞋底上的涂料油墨，也叫鞋底漆。TPU油墨作为众多鞋材油墨之一，具有光洁平滑的外观，良好的遮光性及耐醇、附着力强等特点，主要适用于TPU等塑胶的表面装饰。TPU油墨具有优异的附着力，低粘度，良好的耐曲挠性，优异的耐磨性，高光泽度，较好的耐气候性和极好的强韧性与持久性等优点。TPU油墨所采用的颜料具有耐溶剂和耐增塑剂的特性，其抗压性在于其在适当完全干燥之后，墨膜呈很好的附着性、耐刮耐磨性和抗粘着性，还对大量化学品、油、油脂和溶剂有抗性。
传统溶剂型TPU油墨中，常使用乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等，而且有些还是有臭味、有毒性、高沸点的溶剂。虽然通过干燥可以除去绝大部分有机溶剂，但由于油墨中的颜料颗粒很细，吸附能力很强，再加上加热干燥时间较短的原因，干燥往往不彻底，特别是上墨面积较大、墨层较厚的印刷品，其残留溶剂较多，若经复合更难释放掉。而且，残留的溶剂还会慢慢地迁移、渗透，对材料造成污染，危害人们的身体健康。同时传统溶剂型TPU油墨使用过程中的色彩单一，大大限制了其应用的灵活性。因此现有溶剂型油墨TPU对环境造成的污染问题，及使用过程中还有色彩单一的问题。此外使用溶剂型油墨TPU胶的鞋面料在干燥过程中还有溶剂污染物挥发，因此有待于改变。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供在鞋材面料上的应用
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种替代溶剂型油墨TPU的水性PU胶制备工艺，其特征在于:该工艺包括以下步骤：
一、在常温常压状态下将24～30%的丙烯酸树脂于分散罐中缓慢搅拌，并加入氨水调节其PH值至7～8；
二、依次向分散罐中投入（百分比为质量比）聚氨酯水分散体（ImpranitDL1537XP）25～31%，聚氨酯水分散体（ADEKA HUX-280）23～26%，丙二醇甲醚醋酸酯1～2%，乙二醇丁醚1～2%，润湿消泡剂（Surfynol 104E）为1～3%，硅消泡剂（Dehydran 12930） 为2～6%，流平润湿剂（BYK346）为0.3～1%，增滑剂（BYK333）为0.2～1%，哑光粉 1～2%，弹性体1～2%，耐磨剂 2～3%，增稠剂（PTF）为 0.2～1%，增稠剂（Viscdam Ps166）为0.1～1%，去离子水 2.2～3%，持续分散1小时；
三、分散好后将其加热至78～82℃，同时用真空泵对罐内进行持续性抽真空，罐内气压保持在0.8～1Pa负压0.5～1小时；
四、于罐内气压保持在0.8～1Pa负压状态下对分散罐外壁注入冷却循环水，温度冷却至50℃以下后，释放罐内负压至常压，并用真空过滤机过滤，制得油墨TPU水性PU胶。
该水性PU胶所含原料最佳质量份数分别为26.4份 丙烯酸树脂、30份聚氨酯水分散体（Impranit DL1537XP）、25份聚氨酯水分散体（ADEKA HUX-280）、2份丙二醇甲醚醋酸酯、1份乙二醇丁醚、1份润湿消泡剂（Surfynol 104E）、4份硅消泡剂（Dehydran 12930） 、0.3份流平润湿剂（BYK346）为、0.25份增滑剂（BYK333）、2份哑光粉 、2份弹性体、3份耐磨剂、0.2份增稠剂（PTF）、0.4份增稠剂（Viscdam Ps166）、2.45份去离子水。
本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于：解决传统溶剂型TPU油墨所带来的污染问题，关键是使TPU油墨中有机溶剂含量大幅度的下降，直至对人体无害的程度。因此本发明人提出了一种更佳技术工艺以获得使用更为灵活，且不含机溶剂的环保型油墨TPU水性PU胶。该产品适合于TPU鞋材油墨印制工艺中作为印制油墨使用。而且使用水性PU胶的鞋面料干燥过程中无污染性溶剂挥发，且图案色彩丰富。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明：
实施例1：
在常温常压状态下将26.4kg的丙烯酸树脂于分散罐中缓慢搅拌，并加入氨水调节其PH值至8。
依次向分散罐中投入 聚氨酯水分散体（Impranit DL1537XP）30kg，聚氨酯水分散体（ADEKA HUX-280）25kg，丙二醇甲醚醋酸酯2kg，乙二醇丁醚2kg，润湿消泡剂（Surfynol104E）1kg，硅消泡剂（Dehydran 12930） 4kg，流平润湿剂（BYK346） 0.3kg，增滑剂（BYK333）0.25kg，哑光粉 2kg，弹性体 2kg，耐磨剂 3kg，增稠剂（PTF）0.2kg，增稠剂（ViscdamPs166）0.4kg，去离子水 2.45kg，持续分散1小时。
分散好后将其加热至80℃，同时用真空泵对罐内进行持续性抽真空，罐内气压保持在0.8负压0.5小时。
之后于罐内气压0.8Pa负压状态下对分散罐外壁注入冷却循环水，温度冷却至50℃后，释放罐内负压至常压，并用真空过滤机过滤，制得油墨TPU水性PU胶。
实施例2：
在常温常压状态下将30kg的丙烯酸树脂于分散罐中缓慢搅拌，并加入氨水调节其PH值至8。
依次向分散罐中投入 聚氨酯水分散体（Impranit DL1537XP）25kg，聚氨酯水分散体（ADEKA HUX-280）26kg，丙二醇甲醚醋酸酯2kg，乙二醇丁醚1kg，润湿消泡剂（Surfynol104E） 3kg，硅消泡剂（Dehydran 12930） 6kg，流平润湿剂（BYK346） 0.3kg，增滑剂（BYK333）0.2kg，哑光粉 1kg，弹性体 1kg，耐磨剂 2kg，增稠剂（PTF）0.2kg，增稠剂（Viscdam Ps166）0.1kg，去离子水 2.2kg，持续分散1小时。
分散好后将其加热至80℃，同时用真空泵对罐内进行持续性抽真空，罐内气压保持在0.8负压0.5小时。
之后于罐内气压0.8Pa负压状态下对分散罐外壁注入冷却循环水，温度冷却至50℃后，释放罐内负压至常压，并用真空过滤机过滤，制得油墨TPU水性PU胶。
实施例3：
在常温常压状态下将24kg的丙烯酸树脂于分散罐中缓慢搅拌，并加入氨水调节其PH值至8。
依次向分散罐中投入 聚氨酯水分散体（Impranit DL1537XP）31kg，聚氨酯水分散体（ADEKA HUX-280）23kg，丙二醇甲醚醋酸酯1kg，乙二醇丁醚2kg，润湿消泡剂（Surfynol104E） 1kg，硅消泡剂（Dehydran 12930） 2kg，流平润湿剂（BYK346）1kg，增滑剂（BYK333）1kg，哑光粉 2kg，弹性体 2kg，耐磨剂 3kg，增稠剂（PTF）1kg，增稠剂（Viscdam Ps166）1kg，去离子水 3kg，持续分散1小时。
分散好后将其加热至80℃，同时用真空泵对罐内进行持续性抽真空，罐内气压保持在0.8负压0.5小时。
之后于罐内气压0.8Pa负压状态下对分散罐外壁注入冷却循环水，温度冷却至50℃后，释放罐内负压至常压，并用真空过滤机过滤，制得油墨TPU水性PU胶。
本发明的重点在于，解决传统溶剂型TPU油墨所带来的污染问题，关键是使TPU油墨中有机溶剂含量大幅度的下降，直至对人体无害的程度。因此本发明人提出了一种更佳技术工艺以获得使用更为灵活，且不含机溶剂的环保型油墨TPU水性PU胶。该产品适合于TPU鞋材油墨印制工艺中作为印制油墨使用。而且使用水性PU胶的鞋面料干燥过程中无污染性溶剂挥发，且图案色彩丰富。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种替代溶剂型油墨TPU的水性PU胶制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
一、在常温常压状态下将24～30％的丙烯酸树脂于分散罐中缓慢搅拌，并加入氨水调节其PH值至7～8；
二、依次向分散罐中投入质量比为25～31％的聚氨酯水分散体Impranit DL1537XP，聚氨酯水分散体ADEKA HUX-280为23～26％，丙二醇甲醚醋酸酯为1～2％，乙二醇丁醚为1～2％，润湿消泡剂Surfynol 104E为1～3％，硅消泡剂Dehydran 12930为2～6％，流平润湿剂BYK346为0.3～1％，增滑剂BYK333为0.2～1％，哑光粉1～2％，弹性体1～2％，耐磨剂2～3％，增稠剂PTF为0.2～1％，增稠剂Viscdam Ps166为0.1～1％，去离子水2.2～3％，持续分散1小时；
三、分散好后将其加热至78～82℃，同时用真空泵对罐内进行持续性抽真空，罐内气压保持在0.8～1Pa负压0.5～1小时；
四、于罐内气压保持在0.8～1Pa负压状态下对分散罐外壁注入冷却循环水，温度冷却至50℃以下后，释放罐内负压至常压，并用真空过滤机过滤，制得油墨TPU水性PU胶。
2.根据权利要求1所述的一种替代溶剂型油墨TPU的水性PU胶制备工艺，其特征在于：该水性PU胶所含原料最佳质量份数分别为26.4份丙烯酸树脂、30份聚氨酯水分散体Impranit DL1537XP、25份聚氨酯水分散体ADEKA HUX-280、2份丙二醇甲醚醋酸酯、1份乙二醇丁醚、1份润湿消泡剂Surfynol 104E、4份硅消泡剂Dehydran 12930、0.3份流平润湿剂BYK346、0.25份增滑剂BYK333、2份哑光粉、2份弹性体、3份耐磨剂、0.2份增稠剂PTF、0.4份增稠剂Viscdam Ps166、2.45份去离子水。
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