耐高溫蒸煮油墨用聚氨酯樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐高溫凹版印刷油墨用聚氨酯樹脂制備領(lǐng)域，特別是涉及一種對塑料 薄膜具有優(yōu)良附著牢度、能耐135°C高溫蒸煮的凹版復(fù)合油墨用聚氨酯樹脂的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，凹版聚氨酯油墨大量應(yīng)用于食品軟包裝水煮、蒸煮領(lǐng)域，然而，受聚氨酯樹 脂所限，大多數(shù)單組份聚氨酯油墨只能耐KKTC水煮，對于135°C高溫蒸煮，常規(guī)單組份油 墨難以達到，需加入固化劑配制成雙組分油墨才能實現(xiàn)，固化劑與樹脂發(fā)生反應(yīng)，在分子鏈 內(nèi)部形成交聯(lián)，膠層內(nèi)聚力增加，粘附強度、耐熱性、耐水解性提高，印刷制品附著牢度好， 墨層耐高溫性優(yōu)異。但是，雙組份油墨至少有兩大不足：一是操作不便，油墨與固化劑為分 開包裝，使用前將固化劑按配比加入油墨，須充分攪拌均勻并稀釋到合適的粘度后，才可上 機印刷；^是剩墨易浪費，配置好的雙組份油墨必須在24小時內(nèi)用完，超過24小時，油墨會 慢慢交聯(lián)固化，失去印刷適性，造成損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種耐高溫蒸煮油墨用聚氨酯樹脂 的制備方法，能制備耐135°C高溫蒸煮的油墨用聚氨酯樹脂，進而解決常規(guī)聚氨酯樹脂耐高 溫蒸煮性差的問題。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐高溫蒸煮油墨用聚氨酯樹脂的制備方 法，包括：
[0005] 制備聚酯二元醇：
[0006] 將二聚酸與二元醇加入聚酯合成釜中，升溫至140~240 °C，反應(yīng)5~6小時 完成酯化反應(yīng)；酯化反應(yīng)完成后降溫至160°C，對聚酯合成釜進行抽真空，保持真空度 為-0. 094Mpa，抽真空時間1~2小時，之后維持真空度不變，用5~8小時將聚酯合成釜的 釜溫升至210°C~230°C，餾分總量到理論值后，放出餾出物，完成縮聚，得到的產(chǎn)物即為聚 酯二元醇；
[0007] 制備端NCO基預(yù)聚體：
[0008] 將上述制得的所述聚酯二元醇、催化劑和二異氰酸酯混合后，在50~120°C條件 下反應(yīng)2~4小時得到具有如下結(jié)構(gòu)的端NCO基預(yù)聚體：0CN-B-(-NH-CO-O-R 1-O-CO-NH-) m-B-NC0,其中，&為亞甲基、酯基或芳香烴基基團，B為亞甲基、芳香烴基或脂環(huán)烴基基團；
[0009] 擴鏈合成：
[0010] 向另一容器中加入胺類擴鏈劑、酯類和醇類溶劑形成混合溶液，將上述制得的所 述端NCO基預(yù)聚體用5~50分鐘投入到所述混合溶液中進行擴鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為30~ 50°C，反應(yīng)2~4小時后的產(chǎn)物即為能耐135°C高溫蒸煮的耐高溫蒸煮聚氨酯樹脂，該耐高 溫蒸煮聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)為AH 2-R2-MH-CO-NH-R1-NH-OHn-NH-R 2-NH2，其中，R2為亞甲 基、芳香烴基或脂環(huán)烴基基團。 toon] 本發(fā)明的有益效果為：通過引入二聚酸合成聚酯二元醇，使制得的聚氨酯樹脂受 到高疏水的二聚酸主鏈和支鏈的保護，酯基不易斷裂，具有優(yōu)異的耐水性與耐熱性，能耐 135°C的高溫蒸煮，而且是單組份，不僅使用方便，也不存在雙組份的剩墨浪費問題，而且在 低溫下具有優(yōu)異的流動性；使得該聚氨酯樹脂對OPP類低極性基材具有良好的附著力，對 各種顏料也具有良好的潤濕性，能確保油墨印品光澤度高。
【具體實施方式】
[0012] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0013] 本發(fā)明實施例提供一種耐高溫蒸煮聚氨酯樹脂的制備方法，制備的是一種凹版印 刷油墨用的能耐135 °C高溫蒸煮的聚氨醋樹脂，包括以下步驟：
[0014] 制備聚酯二元醇：
[0015] 將二聚酸與二元醇加入聚酯合成釜中，升溫至140~240 °C，反應(yīng)5~6小時 完成酯化反應(yīng)；酯化反應(yīng)完成后降溫至160°C，對聚酯合成釜進行抽真空，保持真空度 為-0. 094Mpa，抽真空時間1~2小時，之后維持真空度不變，用5~8小時將聚酯合成釜的 釜溫升至210°C~230°C，餾分總量到理論值后，放出餾出物，完成縮聚，得到的產(chǎn)物即為聚 酯二元醇；
[0016] 制備端NCO基預(yù)聚體：
[0017] 將上述制得的所述聚酯二元醇、催化劑和二異氰酸酯混合后，在50~120°C條件 下反應(yīng)2~4小時得到具有如下結(jié)構(gòu)的端NCO基預(yù)聚體：0CN-B-(-NH-CO-O-R 1-O-CO-NH-) m-B-NC0,其中，&為亞甲基、酯基或芳香烴基基團，B為亞甲基、芳香烴基或脂環(huán)烴基基團；
[0018] 擴鏈合成：
[0019] 向另一容器中加入胺類擴鏈劑、酯類和醇類溶劑形成混合溶液，將上述制得的所 述端NCO基預(yù)聚體用5~50分鐘投入到所述混合溶液中進行擴鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為30~ 50°C，反應(yīng)2~4小時后的產(chǎn)物即為能耐135°C高溫蒸煮的耐高溫蒸煮聚氨酯樹脂，該耐高 溫蒸煮聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)為AH 2-R2-MH-CO-NH-R1-NH-OHn-NH-R 2-NH2，其中，R2為亞甲 基、芳香烴基或脂環(huán)烴基基團。
[0020] 上述方法制備聚酯二元醇中，各原料用量為：二聚酸78~83質(zhì)量份，二元醇17~ 22質(zhì)量份；
[0021] 制備端NCO基預(yù)聚體中，各原料用量為：制得的所述聚酯二元醇72~84質(zhì)量份， 催化劑0. 05~0. 07質(zhì)量份，二異氰酸酯16~28質(zhì)量份；
[0022] 擴鏈合成步驟中，各原料用量為：胺類擴鏈劑0. 7~1. 4質(zhì)量份，酯類46~56質(zhì) 量份，醇類溶劑14~24質(zhì)量份，制得的所述端NCO基預(yù)聚體28~30質(zhì)量份。
[0023] 上述方法中，制備聚酯二元醇還包括：完成酯化反應(yīng)后，通過測量反應(yīng)物的酸值來 確認酯化反應(yīng)是否合格，若反應(yīng)物的酸值S 20mgK0H/g，則確認酯化反應(yīng)合格；
[0024] 以及縮聚完成后，通過測試縮聚產(chǎn)物來確認縮聚反應(yīng)是否合格，若縮聚產(chǎn)物羥值 達到53±3mgK0H/g，酸值< I. 0mgK0H/g，則確認縮聚產(chǎn)物合格。
[0025] 上述方法制備聚酯二元醇中，采用的二元醇選自：2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲 基-1，5戊二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、1，4- 丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇中的任一種或任 意兩種的混合物。
[0026] 上述方法中，制備端NCO基預(yù)聚體還包括：反應(yīng)后，測量反應(yīng)產(chǎn)物中的NCO的質(zhì)量 含量來確認反應(yīng)產(chǎn)物是否合格，若測量反應(yīng)產(chǎn)物NCO的質(zhì)量百分含量為4. 1~6. 3%，則確 認端NCO基預(yù)聚體反應(yīng)產(chǎn)物為合格。
[0027] 上述方法制備端NCO基預(yù)聚體中，采用的異氰酸酯單體選自：異佛