耐高温蒸煮油墨用聚氨酯树脂的制备方法
【技术领域】
[0001] 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°C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】
[0002] 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KKTC水煮，对于135°C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；^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】
[0003] 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°C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。
[0004] 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：
[0005] 制备聚酯二元醇：
[0006] 将二聚酸与二元醇加入聚酯合成釜中，升温至140~240 °C，反应5~6小时 完成酯化反应；酯化反应完成后降温至160°C，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°C~230°C，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；
[0007] 制备端NCO基预聚体：
[0008] 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°C条件 下反应2~4小时得到具有如下结构的端NCO基预聚体：0CN-B-(-NH-CO-O-R 1-O-CO-NH-) m-B-NC0,其中，&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；
[0009] 扩链合成：
[0010] 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°C，反应2~4小时后的产物即为能耐135°C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AH 2-R2-MH-CO-NH-R1-NH-OHn-NH-R 2-NH2，其中，R2为亚甲 基、芳香烃基或脂环烃基基团。 toon] 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°C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】
[0012] 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。
[0013] 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 °C高温蒸煮的聚氨醋树脂，包括以下步骤：
[0014] 制备聚酯二元醇：
[0015] 将二聚酸与二元醇加入聚酯合成釜中，升温至140~240 °C，反应5~6小时 完成酯化反应；酯化反应完成后降温至160°C，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°C~230°C，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；
[0016] 制备端NCO基预聚体：
[0017] 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°C条件 下反应2~4小时得到具有如下结构的端NCO基预聚体：0CN-B-(-NH-CO-O-R 1-O-CO-NH-) m-B-NC0,其中，&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；
[0018] 扩链合成：
[0019] 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°C，反应2~4小时后的产物即为能耐135°C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AH 2-R2-MH-CO-NH-R1-NH-OHn-NH-R 2-NH2，其中，R2为亚甲 基、芳香烃基或脂环烃基基团。
[0020] 上述方法制备聚酯二元醇中，各原料用量为：二聚酸78~83质量份，二元醇17~ 22质量份；
[0021] 制备端NCO基预聚体中，各原料用量为：制得的所述聚酯二元醇72~84质量份， 催化剂0. 05~0. 07质量份，二异氰酸酯16~28质量份；
[0022] 扩链合成步骤中，各原料用量为：胺类扩链剂0. 7~1. 4质量份，酯类46~56质 量份，醇类溶剂14~24质量份，制得的所述端NCO基预聚体28~30质量份。
[0023] 上述方法中，制备聚酯二元醇还包括：完成酯化反应后，通过测量反应物的酸值来 确认酯化反应是否合格，若反应物的酸值S 20mgK0H/g，则确认酯化反应合格；
[0024] 以及缩聚完成后，通过测试缩聚产物来确认缩聚反应是否合格，若缩聚产物羟值 达到53±3mgK0H/g，酸值< I. 0mgK0H/g，则确认缩聚产物合格。
[0025] 上述方法制备聚酯二元醇中，采用的二元醇选自：2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲 基-1，5戊二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、1，4- 丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇中的任一种或任 意两种的混合物。
[0026] 上述方法中，制备端NCO基预聚体还包括：反应后，测量反应产物中的NCO的质量 含量来确认反应产物是否合格，若测量反应产物NCO的质量百分含量为4. 1~6. 3%，则确 认端NCO基预聚体反应产物为合格。
[0027] 上述方法制备端NCO基预聚体中，采用的异氰酸酯单体选自：异佛