一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于印刷用油墨樹脂領(lǐng)域,涉及一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹 脂及其制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 隨軟包裝復(fù)合材料的高速發(fā)展,人們對(duì)軟包裝復(fù)合材料的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng),對(duì) 食品軟包裝復(fù)合材料的印刷安全環(huán)保要求越來越高。傳統(tǒng)的氯化聚丙烯油墨、聚酰胺油墨、 聚氨酯油墨主要采用甲苯、丁酮、環(huán)己酮等作為溶劑,其中甲苯的毒性較強(qiáng),而丁酮?dú)埩舻?氣味很濃,且有一定的毒性,使用時(shí)容易對(duì)空氣造成污染,對(duì)人體健康造成極大的危害。為 了防止各類有毒有害物質(zhì)對(duì)人體造成直接或間接的傷害,國家推出一系列衛(wèi)生安全法規(guī), 如《新食品安全法》、GB9685-2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T 10004-2008《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》對(duì)軟包裝復(fù)合材料禁止使用苯類 溶劑,并且對(duì)溶劑殘留量作出嚴(yán)格的控制,從而促使軟包裝復(fù)合印刷行業(yè)不斷地技術(shù)革新, 開發(fā)和應(yīng)用綠色環(huán)保的產(chǎn)品。
[0003] 隨著時(shí)代進(jìn)步和生活質(zhì)量提高,現(xiàn)代軟包裝復(fù)合印刷工業(yè)對(duì)印刷油墨性能的要求 越來越高。軟包裝復(fù)合印刷制品不僅需要較高的復(fù)合強(qiáng)度,而且需要顏色鮮艷,層次感鮮 明,甚至還需要優(yōu)異的耐溫性,滿足人們生活的需要。而現(xiàn)在的普通聚氨酯油墨樹脂光澤 度低,透明度差,對(duì)顏料分散性一般,抗粘連性差,附著牢度差的特點(diǎn),無法滿足現(xiàn)在的市場 需求,因此,推行和發(fā)展高性能的,高光澤,高透明度,對(duì)顏料分散性優(yōu)異,l〇〇°C水煮后抗粘 連,121°C蒸煮后抗粘連,附著牢度高的油墨樹脂勢在必行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種環(huán)保溶劑型軟包裝 復(fù)合材料用油墨樹脂及其制備方法,使其具有高性能,高光澤,高透明度,對(duì)顏料分散性優(yōu) 異,KKTC水煮后抗粘連,121°C蒸煮后抗粘連,附著牢度高。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,由以下重量 百分比的組分制備而成:15-30%非結(jié)晶型聚酯多元醇、1-10%二異氰酸酯、0. 1-5%二元 胺、50-60%酯類溶劑、10-20%醇類溶劑,五者總重量百分比為100%。
[0006] 本發(fā)明的環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,所采用的技術(shù)方案步驟如下:
[0007] (1)合成NC0預(yù)聚體
[0008] 根據(jù)設(shè)定的原料比例,將非結(jié)晶型聚酯多元醇和部分酯類溶劑投入反應(yīng)釜中,通 氮?dú)獗Wo(hù)下將計(jì)量的二異氰酸酯加入反應(yīng)釜中,不添加催化劑升溫至80-120°C,反應(yīng)1-4 小時(shí),達(dá)到設(shè)定NC0含量降溫結(jié)束反應(yīng);非結(jié)晶型聚酯多元醇為非結(jié)晶型高光澤聚酯多元 醇。
[0009] (2)擴(kuò)鏈
[0010] 向步驟(1)中的NC0預(yù)聚體加入余下的酯類溶劑,再將二元胺分多批次與部分醇 類溶劑加入,進(jìn)行擴(kuò)鏈,反應(yīng)1-3小時(shí),達(dá)到設(shè)定的分子量;
[0011] (3)降粘、出料
[0012] 向步驟(2)反應(yīng)釜中加入余下的醇類溶劑降粘,攪拌均勻后,過濾包裝,即制得環(huán) 保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂。
[0013] 所述的非結(jié)晶型高光澤聚酯多元醇具有兩個(gè)羥基官能團(tuán),由丁二酸、己二酸、辛二 酸、壬二酸、葵二酸、月桂二酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、苯酐中的一種或幾種 與乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇,1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊 二醇、甲基戊二醇,1,6-己二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、 季戊四醇、山梨醇、1. 4環(huán)己烷二醇及HQEE.氫化雙酚A中的一種或幾種酯化縮聚反應(yīng)得到, 其羥值為37-112mgK0H/g,分子量為1000-3000。聚酯多元醇的合成中的酸或醇至少為兩種 物質(zhì)。
[0014] 所述的二異氰酸酯:異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰 酸酯,二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯,六亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯 中的一種或幾種。
[0015] 所述的二元胺為乙二胺、1,4_ 丁二胺、1,6_己二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、1,3_環(huán) 己二胺、間苯二胺、4, 4' -二氨基二環(huán)己基甲烷、1,4環(huán)己烯二胺、異佛爾酮二胺中的一種或 幾種。
[0016] 所述的酯類溶劑為醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋 酸異丁酯中的一種或幾種。
[0017] 所述的醇類溶劑為:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種。
[0018] 步驟(1)中,所述的反應(yīng)不使用任何催化劑。
[0019] 步驟⑴中,所述的反應(yīng)設(shè)定NC0含量為1-5%。
[0020] 步驟(2)中,所述的操作為分4-10批次加入二元胺與部分醇類溶劑。
[0021] 步驟(2)中,所述的設(shè)定分子量為20000-80000。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備的環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,不使用 任何催化劑,使得產(chǎn)品更加安全環(huán)保。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備的環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,具有以 下優(yōu)點(diǎn):光澤度高,透明度好,附著牢度高、對(duì)顏料分散性優(yōu)良,溶解復(fù)溶性好,使用醇酯類 溶劑,不含苯不含酮,在應(yīng)用上,經(jīng)過l〇〇°C水煮30min后不粘連,經(jīng)過,121°C蒸煮40min后 不粘連。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,由以下重量百分比 的組分制備而成:22. 5%非結(jié)晶型高光澤聚酯多元醇PENIA-2000、4. 7%甲苯二異氰酸酯、 2. 8%異佛爾酮二胺、56%醋酸乙酯、14%異丙醇,五者總重量百分比為100%。
[0027] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,所述非結(jié)晶型高光 澤聚酯多元醇由己二酸、間苯二甲酸與乙二醇、新戊二醇酯化縮聚得到,羥值56mgK0H/g,分 子量2000。
[0028] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,采用如下步驟:
[0029] (1)合成NC0預(yù)聚體
[0030] 根據(jù)設(shè)定的原料比例,將22. 5%非結(jié)晶型高光澤聚酯多元醇PENIA-2000和10% 醋酸乙酯投入反應(yīng)釜中,通氮?dú)獗Wo(hù)下將4. 7%甲苯二異氰酸酯加入反應(yīng)釜中,不添加催化 劑升溫至90°C,反應(yīng)4小時(shí),達(dá)到設(shè)定NC0含量4. 5%降溫結(jié)束反應(yīng);
[0031] ⑵擴(kuò)鏈
[0032] 向步驟(1)中的NC0預(yù)聚體加入余下46%醋酸乙酯,再分4批次加入2. 8%異佛 爾酮二胺與1 %異丙醇進(jìn)行擴(kuò)鏈,反應(yīng)2小時(shí),達(dá)到設(shè)定的分子量70000;
[0033] (3)降粘、出料
[0034] 向上述的反應(yīng)釜中加入余下的13%異丙醇降粘,攪拌均勻后,過濾包裝,即制得環(huán) 保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,由以下重量百分比 的組分制備而成:23. 8%非結(jié)晶型高光澤聚酯多元醇PPTSA-2700、5%六亞甲基二異氰酸 酯、1. 2% 1,4-丁二胺、56%醋酸乙酯、14%異丙醇,五者總重量百分比為100%。
[0037] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,所述非結(jié)晶型高光 澤聚酯多元醇由葵二酸、對(duì)苯二甲酸與2-甲基-1,3-丙二醇化縮聚得到,羥值75mgK0H/g, 分子量2700。
[0038] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,采用如下步驟:
[0039](1)合成NC0預(yù)聚體
[0040] 根據(jù)設(shè)定的原料比例,將23. 8%非結(jié)晶型高光澤聚酯多元醇PPTSA-2700和10% 醋酸乙酯投入反應(yīng)釜中,通氮?dú)獗Wo(hù)下將5%六亞甲基二異氰酸酯加入反應(yīng)釜中,不添加催 化劑升溫至l〇〇°C,反應(yīng)4小時(shí),達(dá)到設(shè)定NC0含量3. 5%降溫結(jié)束反應(yīng);
[0041] ⑵擴(kuò)鏈
[0042] 向步驟(1)中的NC0預(yù)聚體加入余下46%醋酸乙酯,再分4批次加入1.2% 1, 4_ 丁二胺與1 %異丙醇進(jìn)行擴(kuò)鏈,反應(yīng)2小時(shí),達(dá)到設(shè)定的分子量60000;
[0043] (3)降粘、出料
[0044] 向上述的反應(yīng)釜中加入余下的13%異丙醇降粘,攪拌均勻后,過濾包裝,即制得環(huán) 保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] 本實(shí)施例提供的一種環(huán)保溶劑型軟包裝復(fù)合材料用油墨樹脂,由以下重量百分比 的