專利名稱：：醇水溶聚氨酯樹脂及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種作為印刷塑料基材的油墨中的一種成膜粘結(jié)劑，具體地說是涉及一種醇水溶聚氨酯樹脂，本發(fā)明還涉及一種該醇水溶聚氨酯樹脂的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在國家已經(jīng)明令禁止采用含有甲苯的油墨在食品軟包裝行業(yè)應(yīng)用，從而使無苯油墨、水性油墨、醇溶性油墨得到很大發(fā)展。目前，水性凹印油墨作為甲苯類油墨的替代體系己經(jīng)引起關(guān)注，但包裝薄膜印刷中油墨的水性化一直存在重重阻力，原因是水性油墨的印刷品質(zhì)達(dá)不到溶劑型油墨的印刷質(zhì)量，因此在很大的程度上制約了水性聚氨酯樹脂在凹版油墨上的使用。其他的溶劑型聚氨酯樹脂在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中對(duì)溶劑的要求是絕對(duì)不含水分，而且使用的溶劑是有機(jī)溶劑，如苯類、酮類、酯類等溶劑，甚至根據(jù)不同需要，在油墨中加入適量溶解度好、揮發(fā)速度適中的中沸點(diǎn)溶劑。這對(duì)包裝的內(nèi)容物和操作工人的安全均存在一定的威脅，同時(shí)也污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了國家資源。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個(gè)目的是要提供一種醇水溶聚氨酯樹脂，該醇水溶聚氨酯樹脂可以根據(jù)需求加入一定量的乙醇和純凈水的混合溶液進(jìn)行稀釋使用，經(jīng)過稀釋后的樹脂體系狀態(tài)穩(wěn)定，仍表現(xiàn)為澄清透明、流動(dòng)性良好。本發(fā)明的第二個(gè)目的是要提供一種該醇水溶聚氨酯樹脂的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂是由如下重量百分含量的原料制備而成聚醚多元醇18—23%、聚酯多元醇0—6%、二異氰酸酯2—9%、擴(kuò)鏈劑0.55%、溶劑45—70%。其中，聚醚多元醇為聚醚二醇或聚醚三醇，其分子量在200—8000之間，優(yōu)選的分子量在400—4000之間。聚酯多元醇為己二酸聚酯多元醇，其分子量在600—8000之間，優(yōu)選的分子量在1000—6000之間。本發(fā)明釆用的二異氰酸酯是選自如下物質(zhì)中的一種甲苯二異氰酸酯、二甲苯甲烷二異氰酸酯、3-異氰酸酯基甲基-3，3，5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯，優(yōu)選脂肪族的二異氰酸酯。本發(fā)明采用的擴(kuò)鏈劑包括醇類擴(kuò)鏈劑和胺類擴(kuò)鏈劑，其中，醇類擴(kuò)鏈劑選自如下低分子量二元醇中的一種1，4-丁二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、1，6-己二醇；胺類擴(kuò)鏈劑中的胺至少有一種胺是二胺，優(yōu)選異佛爾酮二胺，間二甲苯二胺，1，3雙環(huán)(氨基乙基)環(huán)己烷o本發(fā)明采用的溶劑為醇類溶劑，優(yōu)選異丙醇和乙醇。本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂的生產(chǎn)方法是原料聚酯多元醇和聚醚多元醇在二異氰酸酯的存在下在45"C15(TC之間進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變以后，加入擴(kuò)鏈劑進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8mgK0H/g，然后加入溶劑稀釋至揮發(fā)份為30%55%，即得到本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與醇類溶劑的相容性非常好，其中的溶劑體系是醇類溶劑體系，產(chǎn)品內(nèi)部不含有任何的苯類、酮類、酯類等其他類型溶劑，產(chǎn)品可以根據(jù)需求加入一定量的乙醇和純凈水的混合溶進(jìn)行稀釋使用，經(jīng)過稀釋后的樹脂體系狀態(tài)穩(wěn)定，仍表現(xiàn)為澄清透明、流動(dòng)性良好。該產(chǎn)品對(duì)水具有一定的容忍度，這使得產(chǎn)品在使用的過程中可以應(yīng)用水作為調(diào)節(jié)油墨干燥過程的溶劑之一，從而減少了在油墨配制和使用過程中的有機(jī)溶劑的排放量，屬于環(huán)保產(chǎn)品之一。該產(chǎn)品對(duì)顏料具有較好的分散性，可作為油墨連接料應(yīng)用于凹版油墨的配制，并能與醇溶型的NC等纖維素配合使用，所配制的油墨對(duì)PET、OPP、PE等薄膜印刷基材具有良好的附著力。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1取分子量為800的己二酸聚酯多元醇6克和分子量為500的聚醚二醇23克與9克六亞甲基二異氰酸酯在45X:15(TC下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變以后，加入異丙醇23克，1，4-丁二醇和異佛爾酮二胺5克進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8mgK0H/g，然后加入50克異丙醇和乙醇溶劑進(jìn)行稀釋，即得到本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂。實(shí)施例2取分子量為2000的己二酸聚酯多元醇3克和分子量為2000的聚醚三醇21克與7克環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯在45。C150。C下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變以后，加入異丙醇21克，乙二醇和間二甲苯二胺4克進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8mgKOH/g，然后加入40克異丙醇和乙醇溶劑進(jìn)行稀釋，即得到本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂。實(shí)施例3取分子量為4000的己二酸聚酯多元醇3克和分子量為4000的聚醚三醇21克與6克3-異氰酸酯基甲基-3，3，5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯在45"C150。C下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變以后，加入異丙醇21克，一縮二乙二醇和l，3雙環(huán)(氨基乙基)環(huán)己烷4克進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8mgK0H/g，然后加入34克異丙醇和乙醇溶劑進(jìn)行稀釋，即得到本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂。實(shí)施例4取分子量為6000的己二酸聚酯多元醇3克和分子量為6000的聚醚三醇20克與6克二甲苯甲烷二異氰酸酯在45。C15(TC下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變以后，加入異丙醇20克，1，6-己二醇和l，3雙環(huán)(氨基乙基)環(huán)己烷2克進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8mgK0H/g，然后加入35克異丙醇和乙醇溶劑進(jìn)行稀釋，即得到本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂。實(shí)施例5取分子量為6000的聚醚二醇23克與6克二甲苯甲垸二異氰酸酯在45。C150。C下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變以后，加入異丙醇23克，1，6-己二醇和1，3雙環(huán)(氨基乙基)環(huán)己垸2克進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8mgK0H/g，然后加入32克異丙醇和乙醇溶劑進(jìn)行稀釋，即得到本發(fā)明的醇水溶聚氨酯樹脂。實(shí)施例6取實(shí)施例1所得的醇(水)溶型聚氨酯樹脂按照以下的配方制作成油墨，得到印刷用白色油墨組合物。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>油墨稀釋劑為95%乙醇。實(shí)施例7試驗(yàn)本發(fā)明的醇(水)溶型聚氨酯樹脂的再溶解性使用涂布機(jī)在玻璃板上涂布實(shí)施例6得到的白色油墨組合物，在室溫下放置10秒鐘，將油墨表面半干燥之后，在混合溶劑(丁酮/乙酸乙酯/異丙醇)中浸漬，觀察油墨膜的再溶解性。油墨膜再溶解的標(biāo)識(shí)為攀，油墨膜不溶解殘留于玻璃板的標(biāo)識(shí)為畫。試驗(yàn)本發(fā)明的醇(水)溶型聚氨酯樹脂的附著力使用涂布機(jī)在經(jīng)表面處理的聚丙烯(OPP)、經(jīng)表面處理的聚酯膜(PET)涂布實(shí)施例6得到的白色油墨組合物。在60'C干燥1分鐘之后，用長度10cm的透明膠帶黏貼在涂布面上，用手指頭將其壓平,是其與涂布面的部位緊密貼合，將其慢慢揭起全長的一半，然后與涂布面成直角的方向快速剝離另一半。觀察涂布面狀態(tài)，涂布面油墨殘留80%以上的標(biāo)識(shí)為參，涂布面油墨殘留50%80%的標(biāo)識(shí)為國，涂布面油墨殘留50%以下的標(biāo)識(shí)為蠱。試驗(yàn)結(jié)果如表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表2可知，所配制的油墨對(duì)PET、OPP、PE等薄膜印刷基材具有良好的附著力。權(quán)利要求1.醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于該醇水溶聚氨酯樹脂是由如下重量百分含量的原料制備而成聚醚多元醇18—23％、聚酯多元醇0—6％、二異氰酸酯2—9％、擴(kuò)鏈劑0.5～5％、溶劑45—70％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于聚醚多元醇為聚醚二醇或聚醚三醇，其分子量在200—8000之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于所述聚醚二醇或聚醚三醇的分子量在400—4000之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于聚酯多元醇為己二酸聚酯多元醇，其分子量在600—8000之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于己二酸聚酯多元醇的分子量在1000—6000之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于所述二異氰酸酯是選自如下物質(zhì)中的一種甲苯二異氰酸酯、二甲苯甲烷二異氰酸酯、3-異氰酸酯基甲基-3，3，5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于所述擴(kuò)鏈劑包括醇類擴(kuò)鏈劑和胺類擴(kuò)鏈劑，其中，醇類擴(kuò)鏈劑選自如下低分子量二元醇中的一種1，4-丁二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、1，6-己二醇；胺類擴(kuò)鏈劑為異佛爾酮二胺或間二甲苯二胺或1，3雙環(huán)(氨基乙基)環(huán)己垸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于所述溶劑為醇類溶劑。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的醇水溶聚氨酯樹脂，其特征在于所述醇類溶劑為異丙醇或乙醇。10.—種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述醇水溶聚氨酯樹脂的方法，其特征在于原料聚酯多元醇和聚醚多元醇在二異氰酸酯的存在下在45"C15(TC之間進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)的-NCO含量穩(wěn)定不變以后，加入擴(kuò)鏈劑進(jìn)行反應(yīng)，至體系物料的胺值達(dá)到0.10.8m沐0H/g，然后加入溶劑稀釋至揮發(fā)份為30%55%，即得到本全文摘要本發(fā)明公開了一種醇水溶聚氨酯樹脂，其是由如下重量百分含量的原料制備而成聚醚多元醇18-23％、聚酯多元醇0-6％、二異氰酸酯2-9％、擴(kuò)鏈劑0.5～5％、溶劑45-70％；該聚氨酯樹脂可通過如下方法制得聚酯多元醇和聚醚多元醇在二異氰酸酯的存在下在45℃～150℃之間反應(yīng)至體系內(nèi)的(-NCO)含量穩(wěn)定不變，加入擴(kuò)鏈劑進(jìn)行反應(yīng)至體系物料的胺值達(dá)到0.1～0.8mgKOH/g，加入溶劑稀釋至揮發(fā)份為30％～55％，即得到醇水溶聚氨酯樹脂；本發(fā)明與醇類溶劑的相容性非常好，稀釋后的樹脂體系狀態(tài)穩(wěn)定，表現(xiàn)為澄清透明、流動(dòng)性良好，本發(fā)明對(duì)水具有一定的容忍度，減少了在油墨配制和使用過程中有機(jī)溶劑的排放量，采用本發(fā)明配制的油墨對(duì)PET、OPP、PE等薄膜印刷基材具有良好的附著力。文檔編號(hào)C08G18/12GK101519486SQ20091003820公開日2009年9月2日申請(qǐng)日期2009年3月25日優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日發(fā)明者陳立瑜申請(qǐng)人:歐華新