一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，是將5～10摩爾份聚碳酸酯多元醇和5～15摩爾份丙烯酸接枝改性聚酯多元醇在100～150℃下真空脫水1～4 h，降至室溫后加入10～20摩爾份異佛爾酮二異氰酸酯和5～15摩爾份六亞甲基二異氰酸酯，加入丙酮溶解，升溫至80～90℃，滴加0.2～0.25摩爾份引發(fā)劑，反應(yīng)1.5～3h后，得到預(yù)聚體；將2～5摩爾份小分子二元醇和1～3摩爾份二羥甲基丙酸加入預(yù)聚體中，升溫至60～75℃，擴(kuò)鏈反應(yīng)1～1.5 h；降至室溫后，在高速攪拌下加入1～3摩爾份三乙胺，攪拌5～10 min，加水乳化得到耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂。本發(fā)明制備的水性煙包油墨樹(shù)脂的VOC含量極低，且在油墨的制備中耐研磨性能、成膜性能和展色性能都比較好。
【專利說(shuō)明】
一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于油墨樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)家煙草最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《關(guān)于卷煙條與盒包裝紙中VOCS的限量指標(biāo)》規(guī)定了卷煙條與盒包裝紙中揮發(fā)性有機(jī)化合物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙醇、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙二醇甲醚、4-甲基-2-戊酮和環(huán)己酮)的限量指標(biāo)、抽樣、測(cè)試及判定規(guī)則。水性樹(shù)脂由于無(wú)毒、無(wú)異味、不可燃、不污染環(huán)境、節(jié)約能源、運(yùn)輸安全、加工方便、成膜透氣性好等優(yōu)點(diǎn)，作為水性油墨的連接料，被廣泛用于水性油墨的配方中。由于煙包油墨對(duì)VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的要求比較高，因此水性樹(shù)脂已經(jīng)成為煙包油墨樹(shù)脂的主要原料。但是，水性油墨主要由水性樹(shù)脂、有機(jī)顏料、溶劑及相關(guān)助劑經(jīng)復(fù)合研磨加工而成。目前由于煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提高，水性樹(shù)脂的VOC含量易超標(biāo)，且水性樹(shù)脂的耐研磨性能較差，容易破乳，因此顏料需要單獨(dú)研磨后，再和水性樹(shù)脂及助劑混合制備水性油墨，造成水性油墨的生產(chǎn)工藝復(fù)雜。水性聚氨酯樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂是煙包油墨的主要粘結(jié)料，聚氨酯樹(shù)脂的與溶劑性相容性好，耐溫性好，但不耐研磨，丙烯酸雖然耐磨性好，但與溶劑相容性差，易破乳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，該方法制備的水性煙包油墨樹(shù)脂的VOC含量接近于0，且具有優(yōu)異的耐溶劑性和耐研磨性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將5?10摩爾份聚碳酸酯多元醇和5?15摩爾份丙烯酸接枝改性聚酯多元醇加入到反應(yīng)釜中，在100?150°C下真空脫水I?4 h，降至室溫后再加入10?20摩爾份異佛爾酮二異氰酸酯和5?15摩爾份六亞甲基二異氰酸酯，加入20?40摩爾份丙酮溶解，升溫至80?900C，滴加0.2?0.25摩爾份引發(fā)劑，反應(yīng)1.5?3h后，得到預(yù)聚體；
(2)將2?5摩爾份小分子二元醇和I?3摩爾份二羥甲基丙酸加入預(yù)聚體中，升溫至60?75°C，擴(kuò)鏈反應(yīng)I?1.5 h；
(3)降至室溫后，在高速攪拌下加入I?3摩爾份三乙胺，攪拌5?10min，加水乳化得到耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂。
[0005]所述的引發(fā)劑是過(guò)硫酸鉀、偶氮二異丁氰;所述的小分子二元醇是I，2_丙二醇、I，
4-丁二醇、二甘醇。
[0006]本發(fā)明采用無(wú)機(jī)引發(fā)劑和自乳化聚合(丙烯酸接枝改性聚酯多元醇含有羧基，具有自乳化作用)，得到的水性煙包油墨樹(shù)脂的VOC含量極低，且水性煙包油墨樹(shù)脂在油墨的制備中耐溶劑、耐研磨性能、成膜性能和展色性能都比較好，可用于制備高質(zhì)量的油墨。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明發(fā)明。
[0008]實(shí)施例1
耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將5mol聚碳酸酯二元醇和5 mol丙烯酸接枝改性聚酯二元醇加入到反應(yīng)釜中，在100°C下真空脫水4 h，降至室溫后再加入10 mol異佛爾酮二異氰酸酯(IF1DI)和10 mol六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，加入20 mol丙酮溶解，升溫至80°C，滴加0.2 mol過(guò)硫酸鉀，反應(yīng)3 h后，得到預(yù)聚體；
(2)將2mol 1,4-丁二醇(BDO)和I mol二羥甲基丙酸(DA)加入預(yù)聚體中，升溫至60°C，擴(kuò)鏈反應(yīng)1.5 h;
(3)降至室溫后，在高速攪拌下，加入Imol三乙胺，攪拌5 min后加水乳化得到耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂。
[0009]本實(shí)施例制得的耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的VOC含量〈10ppm(V0C含量小于Ig/L即為零V0C)，加顏料研磨未破乳，展色性一般。
[0010]實(shí)施例2
耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將10mol聚碳酸酯二元醇和5 mol丙烯酸接枝改性聚酯二元醇加入到反應(yīng)釜中，在150 °C下真空脫水I h，降至室溫后再加入15 mol異佛爾酮二異氰酸酯(IF1DI)和15 mol六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，加入40 mol丙酮溶解，升溫至90 °C，滴加0.25 mol偶氮二異丁氰，反應(yīng)1.5 h后，得到預(yù)聚體；
(2)將3mol 1,2-丙二醇和3 mol二羥甲基丙酸(DA)加入預(yù)聚體中，升溫至75 °C，擴(kuò)鏈反應(yīng)1.0 h;
(3)降至室溫后，在高速攪拌下，加入3mol三乙胺，攪拌10 min后加水乳化得到耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂。
[0011 ]本實(shí)施例制得的耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的VOC含量〈12 ppm，加顏料研磨未破乳，單色性好。
[0012]實(shí)施例3
耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將5mol聚碳酸酯二元醇和15 mol丙烯酸接枝改性聚酯二元醇加入到反應(yīng)釜中，在120 °C下真空脫水3 h，降至室溫后再加入20 mol異佛爾酮二異氰酸酯(IF1DI)和5 mol六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，加入35 mol丙酮溶解，升溫至85 °C，滴加0.2 mol過(guò)硫酸鉀，反應(yīng)2h后，得到預(yù)聚體；
(2)將5mol二甘醇和2 mol二羥甲基丙酸(DA)加入預(yù)聚體中，升溫至70 °C，擴(kuò)鏈反應(yīng)1.2 h；
(3)降至室溫后，在高速攪拌下，加入2mol三乙胺，攪拌5 min后加水乳化得到耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂。
[0013]本實(shí)施例制得的耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的VOC含量〈11ppm，加顏料研磨未破乳，單色性好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將5?10摩爾份聚碳酸酯多元醇和5?15摩爾份丙烯酸接枝改性聚酯多元醇加入到反應(yīng)釜中，在100?150°C下真空脫水I?4 h，降至室溫后再加入10?20摩爾份異佛爾酮二異氰酸酯和5?15摩爾份六亞甲基二異氰酸酯，加入20?40摩爾份丙酮溶解，升溫至80?900C，滴加0.2?0.25摩爾份引發(fā)劑，反應(yīng)1.5?3h后，得到預(yù)聚體； (2)將2?5摩爾份小分子二元醇和I?3摩爾份二羥甲基丙酸加入預(yù)聚體中，升溫至60?75°C，擴(kuò)鏈反應(yīng)I?1.5 h； (3)降至室溫后，在高速攪拌下加入I?3摩爾份三乙胺，攪拌5?10min，加水乳化得到耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐研磨的水性煙包油墨樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑是過(guò)硫酸鉀、偶氮二異丁氰;所述的小分子二元醇是I，2_丙二醇、I，4_丁二醇、二甘醇。
【文檔編號(hào)】C08G18/32GK106046310SQ201610512101
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月2日
【發(fā)明人】劉都寶, 劉藏, 陶杰, 鮑俊杰, 趙洪濤
【申請(qǐng)人】安徽中恩化工有限公司