[發明專利]一種高固含聚氨酯油墨樹脂、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110360669.1
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113122122B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 吳迪;賈海亭;何國平;雷生亮;張磊
• 申請（專利權）人: 萬華化學（北京）有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/10;C08G18/32;C09D175/06;C09D175/04;C09D11/102
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本發明公開了一種高固含聚氨酯油墨樹脂、制備方法及其應用，所述樹脂由包含以下質量份組分的原料反應制得：聚合物多元醇28～46份，多異氰酸酯3～15份，功能型胺類擴鏈劑E 2～9份，功能型封端劑T 0.1～13份，溶劑30～60份。本發明的聚氨酯樹脂在45％固含以上時仍具有較低的粘度和較高的分子量，制備的油墨具有優異的流平性，附著牢度，和抗黏連性能等。

技術領域

本發明涉及聚氨酯油墨樹脂技術領域，具體涉及一種高固含聚氨酯油墨樹脂、制備方法及其應用。

背景技術

國內塑料軟包裝印刷領域，凹版印刷以其精美的印刷效果，高效的印刷效率，占據著絕對統治地位。凹版印刷所使用的油墨按主體樹脂類型，可分為聚氨酯油墨、丙烯酸油墨、氯化聚丙烯油墨和聚酰胺油墨。其中聚氨酯油墨具有適應基材廣泛，干輕蒸煮一體化，表印復合通用等特點，成為人們開發和應用的重點，占據了凹版油墨過半的市場份額，并且還在快速發展中。

GB38507-2020對包括凹版油墨在內的各種油墨中的可揮發性有機物(VOCs)的限值做出了強制性規定，其中溶劑型凹版油墨的限值為≤75％，其實施將對當前市場上聚氨酯油墨形成一定的挑戰。另外一方面，隨著環保意識的提升，高固含、低粘油墨被公認為是一條現實可行的技術路線，而開發高固含、低粘型樹脂便是其中的關鍵。

以往人們對聚氨酯油墨樹脂的研究重點多關注于一些基本性能諸如基材附著力、印刷適性、復合強度等，對如何實現樹脂的高固含、低粘鮮有報道。例如在中國專利CN103012724A中通過在樹脂中引入大量脲基甲酸酯基團，使該樹脂制成的油墨對于PET、NY、PP等基材有良好的附著牢度。中國專利CN106928423A公開了一種聚酯型聚氨酯樹脂的制備方法，以其制備的油墨具有良好的復合強度和耐蒸煮性能。歐洲專利EP1743911A1采用高低分子量聚氨酯共混的方式提高油墨的再溶性進而提高印刷適性，同時通過調整兩者比例來平衡抗黏連性能和附著牢度等。

事實上，現有技術的樹脂固含一般在35％以下，如果把固含提高到45％以上，則會因為粘度過大而失去使用性。因為聚氨酯復合油墨的諸多性能如顏料分散性，流平性，抗黏連性能和復合強度等，都與樹脂的分子量有密切關系，為保障油墨性能，樹脂分子量不能降低，而在樹脂分子量不變時，樹脂粘度會隨樹脂固含的提高而急劇上漲，甚至失去流動性。

因此，開發性能完備的高固含、低粘型的聚氨酯復合油墨樹脂具有現實的緊迫性和應用價值，其關鍵在于在保證樹脂分子量的同時，如何降低樹脂的粘度以及提高固含。

發明內容

為了解決現有技術中存在問題，本發明的目的在于提供一種高固含聚氨酯油墨樹脂，所述樹脂通過將特殊制備的功能型胺類擴鏈劑E和封端劑T引入到聚氨酯樹脂中，兩者協同作用實現了樹脂的高固低粘，同時又具有優異的應用性能。

本發明的再一目的在于提供這種高固含聚氨酯油墨樹脂的制備方法。

本發明的又一目的在于提供這種高固含聚氨酯油墨樹脂的用途。

為實現以上發明目的，本發明采用如下的技術方案：

一種高固含聚氨酯油墨樹脂，由包含以下質量份組分的原料反應制得：28～46份聚合物多元醇，3～15份多異氰酸酯，2～9份功能型胺類擴鏈劑E，0.1～13份功能型封端劑T，30～60份溶劑。

在一個具體的實施方案中，所述功能型胺類擴鏈劑E由胺類擴鏈劑與叔碳酸縮水甘油酯反應而成；優選地，所述胺類擴鏈劑與叔碳酸縮水甘油酯的摩爾比為1:0.1～1，優選為1:0.3～0.8。

其中，所述胺擴鏈劑選自含有至少兩個胺基的伯胺或仲胺，優選地，所述胺擴鏈劑選自異佛爾酮二胺、乙二胺、丙二胺、1,6-己二胺、1,4-丁二胺、新戊二胺、二環己基甲烷二胺、1,4-環己烯二胺、萘胺、乙二胺基乙磺酸鈉、乙二胺基丙磺酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸鈉中的至少任一種；更優選地，所述胺擴鏈劑選自異佛爾酮二胺或1,6-己二胺。