单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102796242A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102796242A(43)申请公布日2012.11.28(21)申请号201210309549.XC08G18/10(2006.01)(22)申请日2012.08.28C08G63/54(2006.01)C08G63/52(2006.01)(71)申请人山西省应用化学研究所C09D11/10(2006.01)地址030024山西省太原市和平北路28号(72)发明人石红翠张博郭晓勇毛祖秋贾金兰侯彩英马国章(74)专利代理机构太原华弈知识产权代理事务所14108代理人李毅(51)Int.Cl.C08G18/79(2006.01)C08G18/75(2006.01)C08G18/73(2006.01)C08G18/68(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/42(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书55页页(54)发明名称单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，首先以二聚酸和脂肪族二元酸的混合酸与带支链的脂肪族二元醇反应，合成聚酯二元醇，再加入脂肪族或脂环族的二异氰酸酯和异氰酸酯三聚体混合物、二元胺扩链剂和分子量调节剂进行反应，制得单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂。本发明制备的聚氨酯树脂具有较好的耐蒸煮性能，由其配制的油墨单组分可耐100～125℃蒸煮，对PET、NYLON、BOPP等极性不同的多种塑料基材附着牢度好，对颜料润湿分散佳。本发明制备的聚氨酯树脂无芳香类异氰酸酯固化剂危害，以乙醇和乙酸乙酯为溶剂，实现了油墨聚氨酯树脂的无苯无酮化，环保安全。CN1027964ACN102796242A权利要求书1/2页1.一种单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，所述方法在于：首先以二聚酸和脂肪族二元酸的混合酸与带支链的脂肪族二元醇反应，合成聚酯二元醇，再加入脂肪族或脂环族的二异氰酸酯和异氰酸酯三聚体混合物、二元胺扩链剂和分子量调节剂进行反应，制得单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂。2.根据权利要求1所述的单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)将带支链的脂肪族二元醇与二聚酸和脂肪族二元酸的混合酸按照1.05～1.5:1的物质的量比混合，氮气环境下搅拌升温至反应物熔融，加入催化剂钛酸四丁酯，160～180℃反应3～5h，升温至190～230℃反应至酸值小于10mgKOH/g，减压至0.02MPa以下，于220～240℃反应至酸值小于或等于1mgKOH/g，得到数均分子量1000～3000的聚酯二元醇；2)按照异氰酸酯基-NCO与羟基-OH为2～3:1的物质的量比，在步骤1)得到的聚酯二元醇中加入脂肪族或脂环族的二异氰酸酯与异氰酸酯三聚体的混合物，在催化剂二月桂酸二丁基锡存在下，于65～75℃反应至体系的异氰酸酯基质量分数为2.3～10%，制得异氰酸酯基封端的预聚体；3)将步骤2)的预聚体降温至室温，加入乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂，按照扩链剂中的氨基与预聚体中异氰酸酯基为0.90～1.05:1的物质的量比加入二元胺扩链剂，分子量调节剂中的氨基与预聚体中异氰酸酯基为0～0.15:1的物质的量比加入分子量调节剂，于30～40℃反应2～3h，得到单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂。3.根据权利要求2所述的单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述带支链的脂肪族二元醇是1,2-丙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、3-甲基-1,5-戊二醇中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述二聚酸和脂肪族二元酸的混合酸中，脂肪族二元酸为己二酸、壬二酸或癸二酸，且二聚酸占混合酸物质的量的3～15%。5.根据权利要求2所述的单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述脂肪族或脂环族的二异氰酸酯与异氰酸酯三聚体的混合物中，异氰酸酯三聚体所含异氰酸酯基的物质的量占二异氰酸酯与异氰酸酯三聚体混合物所含异氰酸酯基总物质的量的3～10%。6.根据权利要求2所述的单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述的脂肪族或脂环族二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸酯基-2,2,6-三甲基环己烷、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。7.根据权利要求2所述的单组分耐蒸煮复合油墨用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述的脂肪族或脂环族异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸