一种醇水溶改性聚酯油墨树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种醇水溶改性聚酯油墨树脂及其制备方法。按质量份计，该树脂由二元酸Ⅰ和/或二元酸酐共10-30份，10-30份的二元醇，2-10份的亲水性组分Ⅰ，0.01-0.1份的催化剂，2-15份的聚醚二元醇，2-15份的二元酸Ⅱ，2-15份的二元胺，1-10份的亲水性组分Ⅱ，0.01-0.1份的稳定剂，20-30份的醇类溶剂，20-30份的去离子水，0.5-10份的pH值调节剂反应而成。本发明专利技术通过多种原料的选择和结构改性，使得所制醇水溶改性聚酯油墨树脂具有良好的耐水解性和存储稳定性。该醇水溶改性聚酯油墨树脂的亲水功能基团分布均匀，树脂分子量适中，复溶性好，展色力强，对基材附着力好，成膜强度高，属于新一代环保油墨树脂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油墨树脂制备
，特别涉及。
技术介绍
目前开发的水性油墨普遍采用马来松香树脂、聚丙烯酸树脂及改性丙烯酸乳液等作为连接料。采用这些树脂制备的水性油墨通常存在干燥速度慢，抗水性和耐低温性能差等缺点。因此开发综合性能更优越的水性油墨树脂是当前水性油墨发展的重要方向。聚酯是由多元酸(酯)与多元醇通过酯化或酯交换反应制得的一类高分子树脂，水溶性聚酯则是在聚酯链中引入亲水性基团使其具备亲水性。目前水溶性聚酯广泛应用于纺织浆料、水性涂料以及水性烤漆等诸多领域，其在水性油墨领域的应用也有少量尝试。专利CN101942245B公开一种水溶性油墨及其制备方法。该油墨是按一定原料配比，将聚酯改性高分子树脂用氨水胺化得到水溶性树脂，然后与颜料和水混合、研磨后，再与纯丙乳液、助剂等混合均匀制备而成。专利CN101942246A公开一种镀铝塑料膜水溶性透明彩色油墨及其制备方法。该油墨是按一定配比将水性磺化聚酯树脂用氨水胺化后，与染料和水混合分散均匀，研磨后，再与纯丙乳液、助剂等混合均匀制备而成。通常来说，该类方法制备的水溶性聚酯会存在存储不稳定、不耐水解等弊端。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好存储稳定性和附着力及耐水性的醇水溶改性聚酯油墨树脂及其制备方法。本专利技术所述的醇水溶改性聚酯油墨树脂，按质量份计，其由二元酸I和/或二元酸酐共10-30份，10-30份的二元醇，2-10份的亲水性组分I，0.01-0.1份的催化剂，2_15份的聚醚二元醇，2-15份的二元酸II，2-15份的二元胺，1-10份的亲水性组分II，0.01-0.1份的稳定剂，20-30份的醇类溶剂，20-30份的去离子水，0.5-10份的pH值调节剂反应而成。所述的二元酸I选自乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸、1，2-环己烷二甲酸、1，3-环己烷二甲酸、1，4-环己烷二甲酸、2，5-降崁烷二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、内亚甲基四氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、间苯二甲酸、1，4-萘二甲酸、2，3-萘二甲酸、2，5-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸、2，7-萘二甲酸、4，4’ -联苯二羧酸、磺基邻苯二甲酸、磺基对苯二甲酸、磺基间苯二甲酸中的一种或几种。所述的二元酸酐选自1，2-环己烷二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、2，3-萘二甲酸酐中的一种或几种。所述的二元醇选自乙二醇、1，3-丙二醇、2-甲基丙二醇、2，2- 二甲基-1，3-丙二醇、2-乙基-2- 丁基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1，3-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2,4-三甲基-1，3-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1，2，4-三甲基-1，6-己二醇、2，2，4-三甲基-1,6-己二醇、2，4-二甲基-2-乙基己烷-1，3- 二醇、辛二醇、1，9-壬二醇、癸二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、二缩二丙二醇、2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁烷二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、2，2-双(4-羟基环己基)丙烷、对苯二甲醇、4，4’ - 二环己基二醇、2，6-萘二醇、2，7-萘二醇中的一种或几种。所述的亲水性组分I选自对苯二甲酸二甲酯-2-磺酸钠、对苯二甲酸二乙二醇酯-2-磺酸钾、间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸钾、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸锂、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钾、间苯二甲酸二乙酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钾中的一种或几种。所述的催化剂选自四丁基锡、二丁基氧化锡、辛酸亚锡、钛酸乙酯、钛酸异丙酯、钛酸丁酯、钛酸异丁酯、醋酸镁、醋酸锌、醋酸锰、醋酸锑、三氧化二锑、二氧化锗中的一种或几种。所述的聚醚二元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、乙二醇-丙二醇共聚二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或几种。所述的二元酸II选自丙二酸、丁二酸、戊二酸、3，3-二甲基戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二甲酸中的一种或几种。所述的二元胺选自乙二胺、1，2_丙二胺、1，3_丙二胺、2-甲基-1,3-丙二胺、2，2- 二甲基-1，3-丙二胺、1，4- 丁二胺、1，5-戊二胺、1，6-己二胺、2，2, 4- 二甲基己二胺、哌嗪、2-甲基哌嗪、异佛尔酮二胺、二环己基甲烷_4，4’ - 二胺中的一种或几种。所述的亲水性组分II为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸。所述的稳定剂选自磷酸、磷酸酯化物、亚磷酸、亚磷酸酯化物、膦酸、次膦酸中的一种或几种。所述的醇类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇中的一种或几种。所述的pH值调节剂选自三甲胺、三乙胺、乙胺、正丙胺、仲丙胺、丁胺、仲丁胺、叔丁胺、正戊胺、α -甲基丁胺、α -乙基丙胺、β -乙基丁胺、己胺、辛胺、癸胺、一异丙醇胺、环己胺、乙醇胺、二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺，N, N-二乙基乙醇胺，N-甲基二乙醇胺中的一种或几种。上述醇水溶改性聚酯油墨树脂的制备方法为:(I)将二元酸I和/或二元酸酐、二元醇、亲水性组分I及催化剂投入反应釜中，通入氮气，由室温升温至140-160°C开始反应，然后以5-15°C /小时升温至210_220°C，继续保温反应4-6小时后，冷却至70-90°C ；(2)向步骤(I)的反应釜中加入聚醚二元醇、二元酸II和二元胺、亲水性组分II，然后以5-15°C /小时升温至230-270°C，保温反应2_4小时后加入稳定剂，开启真空泵，逐渐增大真空度，直至真空度彡-0.095MPa，继续保温反应至树脂的酸值彡ImgKOH/克，冷却树脂至50-70°C，制得改性聚酯；(3)向分散反应釜中加入醇类溶剂和去离子水，混合搅拌均匀后，在搅拌状态下将步骤(2)制得的改性聚酯投入到分散反应釜中，搅拌溶解均匀后，加入pH值调节剂，调整溶液的PH值为7.5-8.5，出料制得数均分子量为10000-100000的醇水溶改性聚酯油墨树脂。本专利技术通过多种原料的选择和结构改性，使得所制醇水溶改性聚酯油墨树脂具有良好的耐水解性和存储稳定性。该醇水溶改性聚酯油墨树脂的亲水功能基团分布均匀，树脂分子量适中，复溶性好，展色力强，对基材附着力好，成膜强度高，属于新一代环保油墨树脂。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术做进一步的详述，但不应理解为是对本专利技术保护范围的限制。凡基于上述技术思想，利用本领域普通技术知识和惯用的技术手段所做的修改、替换、变更，均属于本专利技术的范围。其中分子量是采用凝胶渗透色谱以聚苯乙烯为标样进行测定。实施例1(I)将4kg乙二酸、6kg的1，2-环己烷二甲酸酐、14kg的1，3-丙二醇、16kg戊二醇、2kg对苯二甲酸二甲酯-2-磺酸钠及0.1kg四丁基锡投入反应釜中，通入氮气，由室温升温至140°C开始反应，然后以5°C /小时升温至210°C，继续保温反应5小时后，冷却至70°C;(2)向步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醇水溶改性聚酯油墨树脂，其特征在于，按质量份计，其由二元酸Ⅰ和/或二元酸酐共10‑30份，10‑30份的二元醇，2‑10份的亲水性组分Ⅰ，0.01‑0.1份的催化剂，2‑15份的聚醚二元醇，2‑15份的二元酸Ⅱ，2‑15份的二元胺，1‑10份的亲水性组分Ⅱ，0.01‑0.1份的稳定剂，20‑30份的醇类溶剂，20‑30份的去离子水，0.5‑10份的pH值调节剂反应而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭朋，宋延林，杨明，刘云霞，金小玲，秦明明，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11