一種苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂及制法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂及制法，所述苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，基礎(chǔ)醇酸樹脂10～80%，苯乙烯5～40%，引發(fā)劑0.1～1.5%，溶劑1～60%，異氰酸酯5～20%，催化劑0.1～2%。本發(fā)明提供的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，兼顧了苯乙烯改性樹脂優(yōu)良的快干、高硬度、耐水性、耐化學(xué)品性，聚氨酯改性優(yōu)良的柔韌性、粘彈性、耐化學(xué)品性，以及醇酸樹脂良好的顏料潤濕性。該苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂連結(jié)料具有儲存穩(wěn)定性好，色澤淺，固著時間適中等優(yōu)點，適用于雕刻凹印油墨體系，制備出的油墨印刷適性、干燥性能、耐酸耐堿、耐化學(xué)品等性能優(yōu)良。
【專利說明】一種苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂及制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂及制法，用作雕刻凹版油墨的連結(jié)料。
【背景技術(shù)】
[0002]作為雕刻凹版油墨主體連接料樹脂，醇酸樹脂具有合成技術(shù)成熟、原料易得、對顏料的潤濕性能好，涂膜的綜合性能良好，可以進行多種改性等優(yōu)點，目前，用大豆油、桐油、亞麻油、蓖麻油，妥爾油等植物油改性醇酸樹脂制成連接料已廣泛用于雕刻凹版油墨，但是也存在一些明顯的缺點:涂膜干燥緩慢、硬度低、耐水性差、耐腐蝕性差，受日光照射易黃變，耐候性不佳等。苯乙烯改性醇酸樹脂能夠克服其中的一些缺點，將聚苯乙烯的快干、高硬度、耐水性好等優(yōu)點與醇酸樹脂結(jié)合起來，拓寬了醇酸樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域，具有較好的發(fā)展前景，例如，專利CN102643392B和CN1957048A分別制備了苯乙烯和丙烯酸酯改性的快干型水性醇酸樹脂以及含有乙烯基改性的醇酸樹脂。但聚苯乙烯本身拉伸強度和沖擊強度大，脆性比較大，存在一定的劣勢。同時，聚氨酯改性醇酸樹脂也是改進醇酸樹脂性能的一個方向，例如專利CN102643416A中制備了一種異氰酸酯改性的醇酸樹脂，聚氨酯改性的醇酸樹脂由于含有相當數(shù)量的氨酯鍵和脲鍵，具有優(yōu)良的耐磨性和較高的硬度，且具有優(yōu)異的耐油、耐化學(xué)品性，但其結(jié)構(gòu)中含有大量的親水基團，使得樹脂的耐水性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂及制法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0004]所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，是以如下重量百分比的組分為原料制備的:`[0005].堆礎(chǔ)醇酸樹IiK)~肋％
苯乙烯5~40%
弓丨發(fā)劑CU~丨.5%
溶劑I~60%
開-減酸酸5~20%
催化劑0.1~2%;
[0006]優(yōu)選的，是以如下重量百分比的組分為原料制備的:
[0007]基礎(chǔ)醇酸樹脂20~60%
苯乙烯10~30% 引發(fā)劑OJ~1%
溶劑10~50%
兄就__5~15% 催化割0.1~1%
[0008]所述基礎(chǔ)醇酸樹脂可采用文獻報道的方法制備:例如文獻葉代勇，涂偉萍，陳煥欽.苯乙烯改性醇酸樹脂分子質(zhì)量的影響因素[J].化學(xué)工業(yè)與工程2000，17(5):260-264.中的順酐改性醇酸樹脂，梁志崗.苯乙烯改性醇酸樹脂制備[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2006, 35(5):30-32.中的桐油醇酸樹脂；
[0009]所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化特戊酸特丁酯等中的一種或多種；
[0010]所述溶劑為環(huán)烷烴、直鏈烷烴、植物油酯類溶劑、醚類溶劑等中的一種或多種，環(huán)烷烴如環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等，直鏈烷烴如正構(gòu)十一烷烴、正構(gòu)十二烷烴和正構(gòu)十三烷烴等，植物油酯類溶劑如亞油酸甲酯、豆油酸甲酯或桐油酸甲酯等，醚類溶劑如乙二
醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等；
[0011]所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、1，5-萘二異氰酸酯(NDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)和多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)中的一種或多種；
[0012]所述催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫等；
[0013]所述苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂的制備方法之一，包括如下步驟:
[0014]將基礎(chǔ)醇酸樹脂和苯乙烯混合后在惰性氣體保護下加熱到100~130°C，在5~6小時內(nèi)分3~6批加入引發(fā)劑和溶劑的混合物，保溫I~2小時，降溫至50~80°C，加入催化劑，滴加異氰酸酯，滴加時間為30~90分鐘，然后80~130°C保溫反應(yīng)I~2小時，即得所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂；
[0015]所述苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂的制備方法之二，包括如下步驟:
[0016]將基礎(chǔ)醇酸、總重量10~40%的溶劑和催化劑在惰性氣體保護下加熱到50~80°C，滴加異氰酸酯，滴加時間為30~90分鐘，然后80~130°C保溫反應(yīng)I~2小時，加入苯乙烯，100~130°C，在5~6小時內(nèi)分3~6批加入引發(fā)劑和另一部分溶劑的混合物，加入完畢后保溫I~2小時，即得所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂。
[0017]本發(fā)明提供的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，兼顧了苯乙烯改性樹脂優(yōu)良的快干、高硬度、耐水性、耐化學(xué)品性，聚氨酯改性優(yōu)良的柔韌性、粘彈性、耐化學(xué)品性，以及醇酸樹脂良好的顏料潤濕性。該苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂連結(jié)料具有儲存穩(wěn)定性好，色澤淺，固著時間適中等優(yōu)點，適用于雕刻凹印油墨體系，制備出的油墨印刷適性、干燥性能、耐酸耐堿、耐化學(xué)品等性能優(yōu)良。【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]合成過程:將33.8份豆油酸、29.1份妥爾油脂肪酸、7.2份季戊四醇、苯酐8.2份間苯二甲酸和15.8份甘油在氮氣保護下升溫至250°C，保溫I小時后取樣測酸值，當酸值小于10mgK0H/g時，加入5.9份順丁烯二酸酐，繼續(xù)酯化至酸值小于10mgK0H/g，獲得足夠的酯化程度，降溫至120°C，制備得到基礎(chǔ)醇酸樹脂。
[0020]稱取21.6份制備得到的上述基礎(chǔ)醇酸樹脂和10.3份苯乙烯混合后，在惰性氣體保護下加熱到100°c，在5小時內(nèi)分3批加入0.3份引發(fā)劑過氧化二苯甲酰、22.0份正十三烷烴、22.0份豆油酸甲酯和8.2份二乙二醇二乙醚溶劑的混合物，加入完畢后保溫I小時，降溫至60°C，加入0.8份催化劑辛酸亞錫并混合均勻，開始滴加14.8份甲苯二異氰酸酯，滴加時間為45分鐘，然后130°C保溫反應(yīng)1.5小時，即得到苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂。
[0021]制備得到的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂粘度為18.2Pa-s (40°C，錐板，300^)，復(fù)合模量為3200Pa。
[0022]將苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂與其他材料一起配制成油墨，配方如下:
【權(quán)利要求】
1.苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，是以如下重量百分比的組分為原料制備的: 基礎(chǔ)醇酸樹脂10~80% 苯乙烯5~40% 引發(fā)劑O.1~1.5% 溶劑
1~60% 異氰酸酯5~20%催化劑
0.1~2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，是以如下重量百分比的組分為原料制備的: 基β醇酸樹脂20~60% 苯乙烯
10~30% 引發(fā)劑
0.3~1 % 溶劑
10~50% 昇氰酸酯5~15% 催化劑0.1-1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化特戊酸特丁酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，所述溶劑為環(huán)烷烴、直鏈烷烴、植物油酯類溶劑、醚類溶劑等中的一種或多種，環(huán)烷烴如環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等，直鏈烷烴如正構(gòu)十一烷烴、正構(gòu)十二烷烴和正構(gòu)十三烷烴等，植物油酯類溶劑如亞油酸甲酯、豆油酸甲酯或桐油酸甲酯等，醚類溶劑如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、1，5-萘二異氰酸酯(NDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)和多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，所述催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，所述苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，包括如下步驟:將基礎(chǔ)醇酸樹脂和苯乙烯混合后在惰性氣體保護下加熱到100~130°C，在5~6小時內(nèi)分3~6批加入引發(fā)劑和溶劑的混合物，保溫I~2小時，降溫至50~80°C，加入催化劑，滴加異氰酸酯，滴加時間為30~90分鐘，然后80~130°C保溫反應(yīng)I~2小時，即得所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂，其特征在于，所述苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂的制備方法，包括如下步驟: 將基礎(chǔ)醇酸、總重量10~40%的溶劑和催化劑在惰性氣體保護下加熱到50~80°C，滴加異氰酸酯，滴加時間為30~90分鐘，然后80~130°C保溫反應(yīng)I~2小時，加入苯乙烯，100~130°C， 在5~6小時內(nèi)分3~6批加入引發(fā)劑和另一部分溶劑的混合物，加入完畢后保溫I~2小時，即得所述的苯乙烯改性的聚氨酯醇酸樹脂。
【文檔編號】C08G18/63GK103833948SQ201410090594
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】易方平, 楊鵬, 孫明珠, 蔣軍華, 孫軍飛, 劉雷 申請人:中鈔油墨有限公司, 中國印鈔造幣總公司