[发明专利]凹版复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷油墨用粘合剂，特别是涉及一种对塑料薄膜具有优良附着牢度、展色性、抗返粘的凹版复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法。 

背景技术

目前印刷业使用的凹印油墨一般由氯化聚丙烯制成。在油墨生产过程中，氯化聚丙烯需要使用强溶剂（如甲苯等芳香族溶剂）来溶解，在印刷过程中也需要用甲苯来调节油墨的黏度。现在，氯化聚丙烯油墨体系被认为是非环保产品。因为它在生产中挥发出的氯氟烃会破坏大气臭氧层；在油墨生产和印刷过程中，甲苯等芳香族溶剂的使用会对工人的健康和安全产生伤害。除此之外，甲苯等芳香族溶剂是慢干溶剂，极易残留在干燥后的墨层中，会污染包装内容物并产生异味。聚氨酯类油墨与氯化聚丙烯相比，具有以下优点：①聚氨酯油墨采用醇、酯类溶剂，无需依赖苯类溶剂；②聚氨酯油墨与基材的剥离强度远高于氯化聚丙烯类，如一般氯化聚丙烯在NY上的剥离强度只有1-2N/15mm，而聚氨酯油墨可以达到2-5/15mm；③聚氨酯油墨可以通过调节原料组合、组成比例来调节油墨性能如干燥性、附着力、粘度等，来达到良好的平衡，实现优异的印刷适性；④相对于氯化聚合物，聚氨酯应用基材广泛，前者一般只能用于BOPP的凹印，而后者可以通用于PET、NY、BOPP、PE等基材。 

CN1696217A提到一种通过如下方法得到的聚氨酯树脂：首先制备经异氰酸酯封端的预聚物，然后将二胺加入预聚物的稀释液中进行扩链，最后用单胺进行封端，所述聚氨酯树脂用于制备印刷油墨组合物。CN101168633A公开一种可溶于乙醇的聚氨酯树脂，先制备端NCO基预聚体，再将丁二醇加入预聚体中进行扩链，加工过程无有害溶剂，符合环保要求。CN1972977A公开了油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其中所述聚氨酯树脂采用聚己内酯和异氰酸酯反应，再加入二胺扩链进行制备。 

上述聚氨酯的缺点在于，它们的制备方法均是采用“一釜法”进行制备，即预聚体中NCO过量，然后在同一反应釜中将二胺加入含NCO的预聚体中进行扩链，由于NCO和氨基反应速度很快，加入二胺扩链剂后，二胺局部浓度过高，导致体系内局部分子量很大，分子量分布不匀，树脂粘度不易控制，同时，扩链过程由于体系中始终是NCO过量状态，最终得到的聚氨酯树脂极易含有未反应完全的NCO基团，这些NCO基团久置后会慢慢发生反应， 导致树脂分子量继续增大，粘度发生变化，给使用带来安全隐患，并且上述方法合成出的树脂分子链端基均为NCO基或烷烃基，均为弱极性基团，导致该树脂制得的油墨附着力普遍较差，易返粘，展色性差，复合强度小。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种凹版复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，能解决目前方法制得的粘合剂用在油墨中存在的附着力较差，易返粘，展色性差，复合强度小等问题。 

解决上述技术问题的技术方案如下： 

本发明提供一种凹版复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，包括： 

制备聚酯二元醇： 

将48～56质量份的二元酸、44～52质量份的二元醇加入聚酯合成釜中，升温至200～240℃，反应5～6小时完成酯化反应；酯化反应完成后降温至160℃，启动真空泵，对聚酯合成釜进行抽真空，保持真空度在-0.094Mpa，抽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36～76质量份的上述制得的聚酯二元醇、10～36质量份的聚醚二元醇、0.05～0.2质量份的催化剂、16～28质量份的二异氰酸酯混合后，在50～120℃条件下反应2～4小时后得到具有如下结构端NCO基预聚体：OCN-B-(-NH-CO-O-R₁-O-CO-NH-)_m-B-NCO；其中，R₁为甲基、亚甲基、酯基或芳香烃基基团，B为甲基、亚甲基、芳香烃基或脂环烃基基团； 

扩链合成：