[发明专利]耐高温蒸煮油墨用聚氨酯树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐高温凹版印刷油墨用聚氨酯树脂制备领域，特别是涉及一种对塑料薄膜具有优良附着牢度、能耐135℃高温蒸煮的凹版复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法。

背景技术

目前，凹版聚氨酯油墨大量应用于食品软包装水煮、蒸煮领域，然而，受聚氨酯树脂所限，大多数单组份聚氨酯油墨只能耐100℃水煮，对于135℃高温蒸煮，常规单组份油墨难以达到，需加入固化剂配制成双组分油墨才能实现，固化剂与树脂发生反应，在分子链内部形成交联，胶层内聚力增加，粘附强度、耐热性、耐水解性提高，印刷制品附着牢度好，墨层耐高温性优异。但是，双组份油墨至少有两大不足：一是操作不便，油墨与固化剂为分开包装，使用前将固化剂按配比加入油墨，须充分搅拌均匀并稀释到合适的粘度后，才可上机印刷；二是剩墨易浪费，配置好的双组份油墨必须在24小时内用完，超过24小时，油墨会慢慢交联固化，失去印刷适性，造成损耗。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种耐高温蒸煮油墨用聚氨酯树脂的制备方法，能制备耐135℃高温蒸煮的油墨用聚氨酯树脂，进而解决常规聚氨酯树脂耐高温蒸煮性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种耐高温蒸煮油墨用聚氨酯树脂的制备方法，包括：

制备聚酯二元醇：

将二聚酸与二元醇加入聚酯合成釜中，升温至140～240℃，反应5～6小时完成酯化反应；酯化反应完成后降温至160℃，对聚酯合成釜进行抽真空，保持真空度为-0.094Mpa，抽真空时间1～2小时，之后维持真空度不变，用5～8小时将聚酯合成釜的釜温升至210℃～230℃，馏分总量到理论值后，放出馏出物，完成缩聚，得到的产物即为聚酯二元醇；

制备端NCO基预聚体： 

将上述制得的所述聚酯二元醇、催化剂和二异氰酸酯混合后，在50～120℃条件下反 应2～4小时得到具有如下结构的端NCO基预聚体：OCN-B-(-NH-CO-O-R₁-O-CO-NH-)_m-B-NCO，其中，R₁为亚甲基、酯基或芳香烃基基团，B为亚甲基、芳香烃基或脂环烃基基团；

扩链合成： 

向另一容器中加入胺类扩链剂、酯类和醇类溶剂形成混合溶液，将上述制得的所述端NCO基预聚体用5～50分钟投入到所述混合溶液中进行扩链反应，反应温度为30～50℃，反应2～4小时后的产物即为能耐135℃高温蒸煮的耐高温蒸煮聚氨酯树脂，该耐高温蒸煮聚氨酯树脂的结构为：NH₂-R₂-NH-(-CO-NH-R₁-NH-CO-)_n-NH-R₂-NH₂，其中，R₂为亚甲基、芳香烃基或脂环烃基基团。

本发明的有益效果为：通过引入二聚酸合成聚酯二元醇，使制得的聚氨酯树脂受到高疏水的二聚酸主链和支链的保护，酯基不易断裂，具有优异的耐水性与耐热性，能耐135℃的高温蒸煮，而且是单组份，不仅使用方便，也不存在双组份的剩墨浪费问题，而且在低温下具有优异的流动性；使得该聚氨酯树脂对OPP类低极性基材具有良好的附着力，对各种颜料也具有良好的润湿性，能确保油墨印品光泽度高。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种耐高温蒸煮聚氨酯树脂的制备方法，制备的是一种凹版印刷油墨用的能耐135℃高温蒸煮的聚氨酯树脂，包括以下步骤：

制备聚酯二元醇：

将二聚酸与二元醇加入聚酯合成釜中，升温至140～240℃，反应5～6小时完成酯化反应；酯化反应完成后降温至160℃，对聚酯合成釜进行抽真空，保持真空度为-0.094Mpa，抽真空时间1～2小时，之后维持真空度不变，用5～8小时将聚酯合成釜的釜温升至210℃～230℃，馏分总量到理论值后，放出馏出物，完成缩聚，得到的产物即为聚酯二元醇；

制备端NCO基预聚体：