专利名称：用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料的制作方法
技术领域：
本发明涉及雕刻凹版印刷油墨用连结料。
背景技术：
在雕刻凹版油墨中，广泛使用豆油酸、亚麻油酸、桐油酸、蓖麻油酸等植物油的脂肪酸，甘油、季戊四醇等多元醇，邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸等多元有机酸进行反应，所合成的连结料通常需要引入大量的挥发性有机溶剂。这些挥发性有机溶剂对后期印刷过程中油墨的传递转移、图案呈现、氧化渗透等有着深刻的影响。但是这些挥发性有机溶剂在连结料的反应过程中，油墨的轧制过程中，对员工的职业健康也有着潜在的影响。如何降低凹印油墨中挥发性有机溶剂的含量，是考察油墨是否是环境友好型产品的一个重要方面。另一方面，随着全球各个地区对环境保护的法律和法规日益严苛，如欧盟地区的REACH, RoHS和GHS等。如何降低化学产品中有机性挥发溶剂的含量已成为一个刻不容缓的趋势。因此，如何降低连结料和油墨中有机挥发性溶剂的含量越来越受到人们的重视和关注。第三，在雕刻凹版印刷过程中，在印版上多余的油墨需要使用含有碱性物质和表面活性剂的溶液进行清洗，引入了大量的废水，需要投入大量人力、物力和财力进行处理。这也是一个不可忽视的一个方面。如何降低废水处理的难度是不少研究者正在寻求突破的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，以克服现有技术存在的上述缺陷。所述的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，是采用如下重量份数的组分制备的:混合多元酸 100份混合多元醇 180 250份第一溶剂 O 15份第二溶剂 10 60份
二异氰酸酯 20 30份催化剂2 6份所述混合多元酸为桐油酸、亚麻油酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐的混合物，重量份数为:亚麻油酸 100份桐油酸 30 50份间苯二甲酸 18 25份邻苯二甲酸酐 30 40份顺丁烯二酸酐 0 30份
所述混合多元醇为季戊四醇、甘油、2-乙基-2-羟甲基-1，3_丙二醇和聚乙二醇400的混合物，重量份数为:季戊四醇 100份甘油180-350 份2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇35 70份聚乙二醇400 90 120份所述第一溶剂选自甲基异丁基甲酮或二甲苯；所述第二溶剂选自二乙二醇二乙醚和直链十二烷烃的混合物，重量份数为:二乙二醇二乙醚100份，直链十二烷烃240 310份；所述的异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种 以上；所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、环烷酸钴、辛酸钴、油酸钾、三乙胺或辛酸亚锡中的一种以上；优选的，是采用如下重量份数的组分制备的:混合多元酸 100份混合多元醇 190 210份第一溶剂 O 12份第二溶剂 10 45份二异氰酸酯 25 29份催化剂3 5份所述混合多元酸重量份数为:亚麻油酸 100份桐油酸 35 45份间苯二甲酸 20 23份邻苯二甲酸酐 35 40份顺丁烯二酸酐 O 25份所述混合多元醇重量份数为:季戊四醇 100份甘油200 300份2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇40 65份聚乙二醇400 100 120 份所述于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料的制备方法，包括如下步骤:先将混合多元醇、混合多元酸、第一溶剂及催化剂混合，200 220 °C，优选210°C下，反应2 4小时，优选3小时，生成醇酸树脂，其酸值低于12mgK0H/g，粘度低于5Pas/40°C ；然后加入第二溶剂，在75 85°C，优选80°C下，加入二异氰酸酯，然后升温至20 140°C，优选130°C，反应0.5 2小时，优选I小时，获得产品；
生成的聚氨酯改性醇酸树脂酸值低于12mgK0H/g，粘度低于10Pas/°C。本发明制备的于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，不需要使用封端剂，制成的油墨在应用雕刻凹版印刷过程中，有效降低配方中的可挥发性物质的含量。擦版液中可以不使用氢氧化钠及磺化蓖麻油酸钠类型表面活性剂，直接采用清水擦版，有效的降低了废水处理的难度。油墨样品按照IS011890，色漆和清漆——挥发性有机化合物(VOC)含量的测定——第2部分:气相色谱法的标准测定挥发性有机化合物的含量，最后测得挥发性有机化合物含量为8-9%，符合绿色环保油墨产品的标准。本发明的于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，为聚氨酯和聚乙二醇改性的醇酸树脂，由其制成的油墨在雕刻凹版印刷中可直接用清水擦版，不蹭脏，不用表面活性剂；连结料配方环保，不含有碱，不含有可挥发物(V0C)。
具体实施例方式实施例1配方:(重量份)混合多元酸 100份混合多元醇 208份第一溶剂 10份第二溶剂 31份
二异氰酸酯 27份催化剂 4份所述混合多元酸重量份数为:亚麻油酸 100份桐油酸 44份间苯二甲酸 22份邻苯二甲酸酐 36份顺丁烯二酸酐 13份所述混合多元醇重量份数为:季戊四醇 100份甘油 287份2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇48份聚乙二醇400 119 份第二溶剂为二乙二醇二乙醚和直链十二烷烃的混合物，重量份数为:二乙二醇二乙醚100份，直链十二烷烃310份；将先由季戊四醇、2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇和聚乙二醇400三种多元醇，桐油酸、亚麻油酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐五种多元酸混合以及辛酸亚锡催化剂在第一溶剂甲基异丁基甲酮中210°C下，保温3小时反应，生成醇酸树脂，其酸值低于 12mgK0H/g，粘度低于 5Pas/40°C ；然后加入第二溶剂二，在80°C缓慢加入甲苯二异氰酸酯，然后升温至130°C保温I小时反应，生成的聚氨酯改性醇酸树脂酸值低于12mgK0H/g，粘度低于10Pas/40°C。由此连结料制得的油墨样品按照《IS011890，色漆和清漆——挥发性有机化合物(VOC)含量的测定——第2部分:气相色谱法的标准测定挥发性有机化合物的含量》标准进行检测，结果如下:挥发性有机化 合物含量为8.46%ο实施例2配方:混合多元酸 100份混合多元醇 208份第一溶剂 O份第二溶剂 21份二异氰酸酯 27份催化剂4份混合多元酸重量份数为:亚麻油酸 98份桐油酸 45份间苯二甲酸 23份邻苯二甲酸酐 35份顺丁烯二酸酐 13份所述混合多元醇重量份数为:季戊四醇 100份甘油 297份2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇45份聚乙二醇400118 份第二溶剂为二乙二醇二乙醚和直链十二烷烃的混合物，重量份数为:二乙二醇二乙醚100份，直链十二烷烃240份；将先由季戊四醇、2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇和聚乙二醇400三种多元醇，桐油酸、亚麻油酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐五种多元酸以及辛酸亚锡催化剂使用熔融法在210°C下，保温3小时反应，生成醇酸树脂，其酸值低于12mgK0H/g，粘度低于 5Pas/40°C ；然后加入第二溶剂二乙二醇二乙醚和直链十二烷烃的混合物，在80°C缓慢加入甲苯二异氰酸酯，然后升温至130°C保温I小时反应，生成的聚氨酯改性醇酸树脂酸值低于12mgK0H/g，粘度低于 10Pas/40°C。由此连结料制得的油墨样品按照《IS011890，色漆和清漆——挥发性有机化合物(VOC)含量的测定——第2部分:气相色谱法的标准测定挥发性有机化合物的含量》标准进行检测，结果如下:挥发性有机化合物含量为8.59%。
权利要求
1.用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，其特征在于，是采用如下重量份数的组分制备的: 混合多元酸 100份 混合多元醇 180 250份 第一溶剂 O 15份 第二溶剂 10 60份 二异氰酸酯 20 30份 催化剂2 6份。
2.根据权利要求1所述的用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，其特征在于，所述混合多元酸重量份数为: 亚麻油酸 100份 桐油酸 30 50份 间苯二甲酸 18 25份 邻苯二甲酸酐 30 40份 顺丁烯二酸酐 O 30份 所述混合多元醇为重量份数为: 季戊四醇 100份 甘油 180-350份 2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇35 70份 聚乙二醇400 90 120份。
3.根据权利要求2所述的用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，其特征在于，所述第一溶剂选自甲基异丁基甲酮或二甲苯； 所述第二溶剂选自二乙二醇二乙醚和直链十二烷烃的混合物，重量份数为:二乙二醇二乙醚100份，直链十二烷烃240 310份。
4.根据权利要求2所述的用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，其特征在于，所述的异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种以上。
5.根据权利要求2所述的用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，其特征在于，所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、环烷酸钴、辛酸钴、油酸钾、三乙胺或辛酸亚锡中的一种以上。
6.根据权利要求1 5任一项所述的用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，其特征在于，是采用如下重量份数的组分制备的: 混合多元酸 100份 混合多元醇 190 210份 第一溶剂 O 12份 第二溶剂 10 45份 二异氰酸酯 25 29份 催化剂3 5份所述混合多元酸重量份数为: 亚麻油酸 100份 桐油酸 35 45份 间苯二甲酸 20 23份 邻苯二甲酸酐 35 40份 顺丁烯二酸酐 O 25份 所述混合多元醇重量份数为: 季戊四醇 100份 甘油200 300份 2-乙基-2-羟甲基-1，3-丙二醇40 65份 聚乙二醇400 100 120份。
7.根据权利要求1 6任一项所述的用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料的制备方法，包括如下步骤: 先将混合多元醇、混合多元酸、第一溶剂及催化剂混合，200 220°C，反应2 4小时，生成醇酸树脂； 然后加入第二溶剂，在75 85°C，加入二异氰酸酯，然后升温至120 140°C反应·0.5 2小时，获得产品。
全文摘要
本发明提供了一种用于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，是采用如下重量份数的组分制备的混合多元酸100份，混合多元醇180～250份，第一溶剂0～15份，第二溶剂10～60份，二异氰酸酯20～30份，催化剂2～6份。本发明的于水擦雕刻凹印油墨的聚氨酯改性亲水醇酸树脂连结料，为聚氨酯和聚乙二醇改性的醇酸树脂，由其制成的油墨在雕刻凹版印刷中可直接用清水擦版，不蹭脏，不用表面活性剂；连结料配方环保，不含有碱，不含有可挥发物(VOC)。
文档编号C08G18/68GK103204984SQ20131013214
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者赵飞, 章星, 张嘉申, 曹兵, 王天立, 张华 , 孙明珠 申请人:中钞油墨有限公司, 中国印钞造币总公司