[发明专利]一种无异味改性丙烯酸酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性丙烯酸酯及其制备方法、由该改性丙烯酸酯制备的改性丙烯酸酯树脂及其制备方法，含有所述改性丙烯酸酯树脂的油墨，以及所述改性丙烯酸酯和所述改性丙烯酸酯树脂在制备油墨中的用途。

背景技术

树脂作为油墨的主要成分，对油墨的性能及适用的溶剂起着决定性作用。丙烯酸酯树脂因具有色浅、透明度高、耐候性好等特点而应用于油墨制备中。目前应用于油墨制备的丙烯酸树脂主要为水性(水基型)、光固化型和溶剂型丙烯酸酯树脂三种类型。

水性(水基型)丙烯酸酯树脂由于水的表面张力大，干燥速度慢等原因，主要用于对水有吸收性的纸张印刷，而不适合以塑料为承印基材的高速印刷。

光固化型丙烯酸酯树脂，其结构中丙烯酸C＝C双键并未参与反应，严格意义上只是树脂预聚体，用于生产油墨时，再加入光引发剂，经紫外光辐射发生自由基聚合，瞬间固化生成交联结构。但是，交联结构生成的前后，油墨涂层会固化收缩，这会降低油墨涂层与承印基材之间的附着牢度；另外，由于油墨中的颜料会吸收紫外光，极大地降低了固化效率，因而光固化型丙烯酸酯树脂的应用也受到了限制。

与上述两类树脂相比，溶剂型丙烯酸酯树脂因适用基材广、性能好、综合成本低而被广泛应用于以塑料为承印基材的印刷领域。传统的溶剂型丙烯酸酯树脂采用苯类、酮类作为溶剂，污染环境，有害健康，已属于淘汰类型，逐渐被环保的醇溶性、醇酯溶性丙烯酸酯树脂取代。

目前，单独应用环保的醇溶性、醇酯溶性丙烯酸酯树脂制备油墨时，油墨往往存在附着牢度差的问题。在实际制备油墨时，一般需要另外添加一定量的聚酮树脂(也称醛酮树脂)，来提高油墨的附着牢度。然而，聚酮树脂本身存在异味，含有聚酮树脂的油墨无法消除该异味，这样的油墨尤其不适合用于食品、药品包装的印刷。例如，专利文献CN101319109A公开了一种无苯醇溶凹版塑料油墨，采用醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚树脂、醇溶改性醛酮树脂、醇溶改性聚酯树脂、颜料、溶剂和分散剂经研磨调整而成。本领域公知的含义，该文献中的“醇溶改性醛酮树脂”是指改变醛酮树脂的溶解性能，即将原为苯溶性的醛酮树脂改性为醇溶性，但醛酮树脂的异味仍然存在。发明人尝试采用低气味的聚酮树脂，采用将树脂产品抽真空等方法，均不能消除树脂产品异味。

因此，需要一种能够制备附着牢度强，但同时没有异味的油墨的改性丙烯酸酯树脂。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种改性丙烯酸酯，该改性丙烯酸酯可用于制备改性丙烯酸酯树脂，制得的改性丙烯酸酯树脂用于制备油墨时，可使制得的油墨具有附着牢度强的优点，同时消除由于添加聚酮树脂而产生的异味。

本发明的第二目的在于提供上述改性丙烯酸酯的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种应用上述改性丙烯酸酯制备的改性丙烯酸酯树脂。

本发明的第四目的在于提供上述改性丙烯酸酯树脂的制备方法。

本发明的第五目的在于提供应用上述改性丙烯酸酯树脂制备的油墨。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种改性丙烯酸酯，由包括丙烯酸羟烷酯和/或甲基丙烯酸羟烷酯、聚酮树脂、二异氰酸酯的原料反应制得，其中所述原料丙烯酸羟烷酯和/或甲基丙烯酸羟烷酯的羟基:聚酮树脂的羟基:二异氰酸酯的NCO基团的摩尔比为0.4-0.6:0.4-0.6:1。

优选地，所述丙烯酸羟烷酯和/或甲基丙烯酸羟烷酯的羟基和聚酮树脂的羟基的摩尔数之和等于所述二异氰酸酯的NCO基团的摩尔数。

优选地，所述丙烯酸羟烷酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯等中的任意一种或几种的混合物。

优选地，所述甲基丙烯酸羟烷酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯等中的任意一种或几种的混合物。

所述聚酮树脂优选为酯溶性或醇溶性聚酮树脂。更优选地，所述聚酮树脂的羟值在50mgKOH/g以上，优选80mgKOH/g以上。

所述二异氰酸酯可以为常规使用的该类化合物。优选地，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-亚己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯中的任一种或多种的混合物；更优选地，选自二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-亚己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。

优选地，所述反应在溶剂中进行。所述溶剂为能够溶解相应原料但不会参与反应的溶剂，例如，酯类、烷烃类、苯类、酮类等，优选酯类溶剂。