CN114920902A - 一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚氨酯树脂领域，特别是涉及一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。本发明提供一种对环境友好的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂及其应用。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯树脂领域，特别是涉及一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂及其应用。
背景技术
随着我国社会环保意识和食品安全意识的增强，人们对于表印油墨在印刷和使用过程中对环境和人体的污染和危害问题有了相当的重视，绿色食品消费已成为一种趋势。
表印油墨，其应用范围几乎包括了所有的包装领域，如在食品、药品、日用品等行业的各类塑料薄膜基材包装。随着印刷业的迅速发展，各种软包装塑料的印刷量不断提高，对产品包装档次要求也越来越高。
但是，在许多印刷材料中仍然使用一些有毒、有害物质作为包装和印刷材料，其安全性将直接对人体健康产生不良影响，我国目前用于软包装表印油墨树脂主要是以苯、酮、聚酰胺为主。这类溶剂型油墨在生产和印刷过程中需要使用大量的苯类溶剂，同时为了提供干燥速度，使用硝化棉。而苯类溶剂对人体的器官有很大的伤害，同时苯类溶剂也具有挥发性，其挥发也会造成了环境污染，并且在印刷品中还极易残留在干燥的油墨膜层内，污染包装内物品，造成毒性污染，给消费者的健康带来危害。
因此，聚氨酯解决了聚酰胺树脂在≦-2℃结冻的状况，而聚氨酯在-18℃都不会结冻，推广使用绿色环保型油墨成为了大势所趋和市场需求的必然结果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种对环境友好的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂及其应用。
本发明采用如下技术方案：
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。
对上述技术方案的进一步改进为，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂包括如下质量百分比的组分：
对上述技术方案的进一步改进为，所述聚酯多元醇的分子量为2000。
对上述技术方案的进一步改进为，所述AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的分子量为2000。
对上述技术方案的进一步改进为，所述乙酸乙酯的质量百分比为50％。
对上述技术方案的进一步改进为，所述异丙醇的质量百分比为20％。
对上述技术方案的进一步改进为，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂由如下制备方法制得：
S1、把聚酯多元醇、AA－苯酐混合酸聚酯多元醇加入脱水釜，升温至100-110℃，抽真空脱水1小时，在氮气保护下冷却至60-70℃，得到脱水物料；
S2、依次加入脱水物料、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺至反应釜中搅拌使其混合均匀，得到混合物料A；
S3、待混合物料A降温至65℃，加入部分乙酸乙酯、异丙醇、有机锡催化剂，搅拌均匀，保持温度小于40℃，得到混合物料B；
S4、在搅拌状态下，根据混合物料B的粘度，均匀加入异佛尔酮二胺，使其粘度升至预定粘度；
S5、加入余下乙酸乙酯、异丙醇或添加剂，并终止反应，检验，计量，包装。
对上述技术方案的进一步改进为，在所述S2中，混合均匀并升温至80-85℃。
对上述技术方案的进一步改进为，在所述S2中，反应的时间为2-4小时。
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂的应用，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂用于油墨。
本发明的有益效果为：
本发明的产品对环境友好且耐低温，通过聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇作为软段材料，为最终产品提供回弹性、延伸性、柔性，其中AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的链段复杂、不规整，还为产品提供了优异的颜料展色性及分散性；采用甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段材料，为最终产品提供拉伸强度、附着力、刚性、光泽；异佛尔酮二胺作为扩链剂，能与甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯反应可以生产对基材有超强附着力的脲键。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。
进一步地，一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂包括如下质量百分比的组分：聚酯多元醇9-10％；AA－苯酐混合酸聚酯多元醇14-16％；甲苯二异氰酸酯2-2.2％；异佛尔酮二异氰酸酯1.8-2.3％；有机锡催化剂0.05-0.1％；乙酸乙酯48-52％；异丙醇18-22％；异佛尔酮二胺1-1.5％。
进一步地，所述聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述乙酸乙酯的质量百分比为50％。
进一步地，所述异丙醇的质量百分比为20％。
进一步地，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂由如下制备方法制得：
S1、把聚酯多元醇、AA－苯酐混合酸聚酯多元醇加入脱水釜，升温至100-110℃，抽真空脱水1小时，在氮气保护下冷却至60-70℃，得到脱水物料；
S2、依次加入脱水物料、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺至反应釜中搅拌使其混合均匀，得到混合物料A；
S3、待混合物料A降温至65℃，加入部分乙酸乙酯、异丙醇、有机锡催化剂，搅拌均匀，保持温度小于40℃，得到混合物料B；
S4、在搅拌状态下，根据混合物料B的粘度，均匀加入异佛尔酮二胺，使其粘度升至预定粘度；
S5、加入余下乙酸乙酯、异丙醇或添加剂，并终止反应，检验，计量，包装。
进一步地，在所述S2中，混合均匀并升温至80-85℃。
进一步地，在所述S2中，反应的时间为2-4小时。
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂的应用，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂用于油墨。
实施例1
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。
进一步地，一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂包括如下质量百分比的组分：聚酯多元醇9％；AA－苯酐混合酸聚酯多元醇14％；甲苯二异氰酸酯2％；异佛尔酮二异氰酸酯1.8％；有机锡催化剂0.05％；乙酸乙酯48％；异丙醇18％；异佛尔酮二胺1％。
进一步地，所述聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂由如下制备方法制得：
S1、把聚酯多元醇、AA－苯酐混合酸聚酯多元醇加入脱水釜，升温至100℃，抽真空脱水1小时，在氮气保护下冷却至60℃，得到脱水物料；
S2、依次加入脱水物料、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺至反应釜中搅拌使其混合均匀，得到混合物料A；
S3、待混合物料A降温至65℃，加入部分乙酸乙酯、异丙醇、有机锡催化剂，搅拌均匀，保持温度小于40℃，得到混合物料B；
S4、在搅拌状态下，根据混合物料B的粘度，均匀加入异佛尔酮二胺，使其粘度升至预定粘度；
S5、加入余下乙酸乙酯、异丙醇或添加剂，并终止反应，检验，计量，包装。
进一步地，在所述S2中，混合均匀并升温至80℃。
进一步地，在所述S2中，反应的时间为2小时。
实施例2
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。
进一步地，一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂包括如下质量百分比的组分：聚酯多元醇9.5％；AA－苯酐混合酸聚酯多元醇15％；甲苯二异氰酸酯2.1％；异佛尔酮二异氰酸酯2％；有机锡催化剂0.05％；乙酸乙酯51％；异丙醇20％；异佛尔酮二胺1.4％。
进一步地，所述聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂由如下制备方法制得：
S1、把聚酯多元醇、AA－苯酐混合酸聚酯多元醇加入脱水釜，升温至100℃，抽真空脱水1小时，在氮气保护下冷却至60℃，得到脱水物料；
S2、依次加入脱水物料、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺至反应釜中搅拌使其混合均匀，得到混合物料A；
S3、待混合物料A降温至65℃，加入部分乙酸乙酯、异丙醇、有机锡催化剂，搅拌均匀，保持温度小于40℃，得到混合物料B；
S4、在搅拌状态下，根据混合物料B的粘度，均匀加入异佛尔酮二胺，使其粘度升至预定粘度；
S5、加入余下乙酸乙酯、异丙醇或添加剂，并终止反应，检验，计量，包装。
进一步地，在所述S2中，混合均匀并升温至80℃。
进一步地，在所述S2中，反应的时间为2小时。
实施例3
一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。
进一步地，一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂包括如下质量百分比的组分：聚酯多元醇10％；AA－苯酐混合酸聚酯多元醇16％；甲苯二异氰酸酯2.2％；异佛尔酮二异氰酸酯2.3％；有机锡催化剂0.1％；乙酸乙酯50％；异丙醇20％；异佛尔酮二胺1.5％。
进一步地，所述聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的分子量为2000。
进一步地，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂由如下制备方法制得：
S1、把聚酯多元醇、AA－苯酐混合酸聚酯多元醇加入脱水釜，升温至110℃，抽真空脱水1小时，在氮气保护下冷却至70℃，得到脱水物料；
S2、依次加入脱水物料、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺至反应釜中搅拌使其混合均匀，得到混合物料A；
S3、待混合物料A降温至65℃，加入部分乙酸乙酯、异丙醇、有机锡催化剂，搅拌均匀，保持温度小于40℃，得到混合物料B；
S4、在搅拌状态下，根据混合物料B的粘度，均匀加入异佛尔酮二胺，使其粘度升至预定粘度；
S5、加入余下乙酸乙酯、异丙醇或添加剂，并终止反应，检验，计量，包装。
进一步地，在所述S2中，混合均匀并升温至85℃。
进一步地，在所述S2中，反应的时间为4小时。
本发明的产品对环境友好且耐低温，通过聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇作为软段材料，为最终产品提供回弹性、延伸性、柔性，其中AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的链段复杂、不规整，还为产品提供了优异的颜料展色性及分散性；采用甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段材料，为最终产品提供拉伸强度、附着力、刚性、光泽；异佛尔酮二胺作为扩链剂，能与甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯反应可以生产对基材有超强附着力的脲键。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，包括如下组分：软段材料，硬段材料，有机锡催化剂，溶剂，异佛尔酮二胺；所述软段材料包括聚酯多元醇和AA－苯酐混合酸聚酯多元醇；所述硬段材料包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；所述溶剂包括乙酸乙酯和异丙醇。
2.根据权利要求1所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂包括如下质量百分比的组分：
3.根据权利要求2所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚酯多元醇的分子量为2000。
4.根据权利要求2所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，所述AA－苯酐混合酸聚酯多元醇的分子量为2000。
5.根据权利要求2所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，所述乙酸乙酯的质量百分比为50％。
6.根据权利要求2所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，所述异丙醇的质量百分比为20％。
7.根据权利要求1所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂由如下制备方法制得：
S1、把聚酯多元醇、AA－苯酐混合酸聚酯多元醇加入脱水釜，升温至100-110℃，抽真空脱水1小时，在氮气保护下冷却至60-70℃，得到脱水物料；
S2、依次加入脱水物料、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺至反应釜中搅拌使其混合均匀，得到混合物料A；
S3、待混合物料A降温至65℃，加入部分乙酸乙酯、异丙醇、有机锡催化剂，搅拌均匀，保持温度小于40℃，得到混合物料B；
S4、在搅拌状态下，根据混合物料B的粘度，均匀加入异佛尔酮二胺，使其粘度升至预定粘度；
S5、加入余下乙酸乙酯、异丙醇或添加剂，并终止反应，检验，计量，包装。
8.根据权利要求7所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，在所述S2中，混合均匀并升温至80-85℃。
9.根据权利要求7所述的表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂，其特征在于，在所述S2中，反应的时间为2-4小时。
10.一种表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂的应用，其特征在于，所述表印油墨用环保耐低温型聚氨酯树脂用于油墨。
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