[发明专利]树脂的制备方法、树脂、油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油墨连结料树脂的制备方法、由该方法制备的树脂、水性紫外光固化油墨、及其油墨的制备方法。

背景技术

烟包在包装印刷上一直有着严格的要求和苛刻的标准，对于印刷油墨而言，无论从油墨的色彩、印刷性能、环保性能、防伪功能等，其要求更加苛刻，从而造就了烟包印刷技术几乎意味着印刷工业的最先进技术的地位。随着国家烟草专卖局相继出台的关于烟包溶剂残留限量的行业标准及其他对于烟包印刷中技术和使用材料的相关规定。烟包印刷行业尤其重视印刷油墨的安全与环保，紫外光固化油墨，简称为UV油墨，作为一种低VOC(挥发性有机化合物，volatile organic compounds)或无VOC排放的印刷油墨在我国也得到了快速的发展，它是能适应现代印刷的绿色材料，无论从高速印刷还是环境保护的角度，都优于其他油墨，更兼其具备的固化周期短、瞬间干燥且稳定、配色能力强及印刷用墨量少等优异性能而在印刷工业中大量应用。

UV油墨和其他油墨的溶剂挥发干燥与承印物渗透干燥机理不同，UV油墨的干燥原理是利用紫外光照射，使油墨中光敏材料(光敏引发剂)分子分解形成高活化原子或原子团，引发油墨中树脂含有的不饱和键断裂通过自由基聚合发生一系列的链式反应，最终完成分子的交联、聚合、固化和干燥的目的。在UV油墨中，最主要的成分是连结料中的光固树脂，光固树脂与一般性油墨连结料树脂的差别在于光固树脂中存在大量的双键或三键以便迅速发生交联固化反应，赋予UV油墨可光固化性能。光固树脂的种类很多，在制造上也各不相同，但总的要求是要得到较高的相对分子质量和保留一定的双键。因此，具备较高光固化率和较大分子量的树脂是选取UV油墨连结料树脂的主要考虑因素。但是光固树脂具备较多的不饱和键和较高的活性，在树脂固化时易受空气中的氧气氧化发生反应，降低固化速度，而且固化后墨膜柔性较差。另外，UV油墨已经在印刷工业中大量推广应用，现存的UV油墨在使用时多需要使用单体稀释剂作为溶剂，但是稀释剂本身具有毒性，对人体皮肤刺激性大而且不环保。水性UV油墨兼有水性油墨和UV油墨的优点，相较于普通的UV油墨具有无刺激、无污染、更安全等特点，因而研究环水性UV油墨更加适合当今社会的环保要求和印刷工业的发展。但是水性UV油墨以水作为溶剂，必然会带来油墨干燥速度不快的问题，严重影响印刷速度，这也是水性UV油墨在发展过程中所遇到的难点之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种干燥速度快的水性UV油墨，以及该油墨的制备方法，用于该油墨的连结料树脂以及该树脂的制备方法。

为了解决上述的技术问题，本发明提供以下的技术方案。

技术方案1

一种油墨连结料树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、使得二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸以及含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类单体反应生成第一预聚物，其中，所述二异氰酸酯中的异氰酸基的摩尔量大于所述(甲基)丙烯酸的羧基的摩尔量以及含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类单体的羟基的摩尔量的总和；优选地，含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、和／或甲基丙烯酸羟丁酯；

步骤二、使得第一预聚物与亲水性扩链剂反应，生成第二预聚物；

步骤三、混合第二预聚物、不含有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯，在引发剂存在的条件下，加入纳米氧化锌；第二预聚物和不含有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯反应之后，形成油墨连结料树脂。

技术方案2

根据技术方案1所述的制备方法，

所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯；优选地，所述二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯。

选择异佛尔酮二异氰酸酯是因为异佛尔酮二异氰酸酯上的两个异氰酸酯基团(NCO)活性不同，一个NCO较为活泼，另一个反应活性较差，从而能更利于在反应中控制反应的发生以及分子链的增长位置。

技术方案3

根据技术方案1或2所述的制备方法，所述二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，这三者的摩尔比例为：1.03-2∶0.1-0.9∶0.9-0.1，并且(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的摩尔总和为1。

技术方案4