一种适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法及其应用技术

公开了一种适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法及其应用。该制备方法包括：利用含有二元酸和二元醇合成的聚酯多元醇，经过逐步预聚后，再进行扩链，并添加自制潜伏型固化剂，来合成挤出复合油墨用聚氨酯油墨连接料。所得到的挤出复合油墨用聚氨酯油墨连接料由29～31质量％醇酯溶型聚氨酯、0～70质量％乙酸乙酯、0～70质量％异丙醇组成，其中乙酸乙酯和异丙醇的合计量是69

【技术实现步骤摘要】
一种适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于挤出复合油墨印刷
，具体是一种适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法及其应用，尤其涉及对PET(聚酯膜)、NY(尼龙膜)等高档复合膜附着力优异、复合强度高、印刷适应性好的食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着市场经济的不断发展，液体饮料、固体冷冻食品等产品对食品包装挤出复合油墨的需求将越来越多。食品包装挤出复合油墨应选用耐磨性好、对基材附着力优异、复合强度高来保证产品的印刷质量。
[0003]当前，聚氨酯树脂在油墨中的应用日趋活跃，成为重要的油墨连接料。聚氨酯大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基。除了氨基甲酸酯基外，其大分子链上还往往含有醚基、酯基、脲基、酰胺基等基团，大分子间很容易生成氢键。因此，聚氨酯树脂具有优异的耐磨性、粘结性能和良好的低温性能，脂肪族聚氨酯具有耐紫外光性能，同时还具有良好的耐化学品性，并且其应用性能具有较广泛的可调性，可以满足各种不同的要求而广泛用于各个领域。
[0004]为了延长包装寿命和改善包装性能，以塑料为基础的复合材料越来越受人们的重视。食品包装挤出复合结合了各种基材和塑料的性能，人们可以根据商品的包装要求，选择适当的基材和树脂，组成合适的包装材料。
[0005]一种食品包装挤出复合油墨及其制备方法(CN200810156752.1)，提供了一种挤出油墨制备方法和性能，但是其配方中连接料采用的是氯化聚丙烯树脂等树脂，使用主要受基材限制，满足不了聚酯膜等高档复合软包装的剥离强度要求。
[0006]一种印刷BOPP膜的适合流延食品包装挤出复合的凹版油墨 (CN201910737815.0)，虽然提供了一种低极性基材油墨的制备方法，但是其油墨配方中含有大量氯含量，在食品包装存在安全风险。
[0007]一种用于多种复合工艺的油墨(CN201410457658.5)，提供了一种聚氨酯体系的油墨制备方法，但是没有提出聚氨酯的制备方法。因此，亟需一种新的聚氨酯树脂组合物及其制备方法，来解决上述技术问题。
[0008]因此，亟需一种新的食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0009]为了解决食品包装挤出复合油墨对食品安全性及对PET(聚酯膜)、 NY(尼龙膜)等高档复合膜的附着力和复合强度低的难题，本专利技术提供了一种适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法及其应用。
[0010]本专利技术提供了一种适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法，包括：
[0011](1)将10～20质量％的聚酯多元醇和5～10质量％二异氰酸酯加入第一反应容器中，混合均匀，升温至80～100℃反应2～3h，得到端羟基预聚体A；
[0012](2)将15～25质量％端羟基预聚体A、5～15质量％二异氰酸酯加入第二反应容器中，混合均匀，升温至80～100℃反应2～3h，得到端异氰酸酯基预聚体B；
[0013](3)向第二反应容器中加入0.1～1.5质量％终止剂继续反应20～ 50min，得到部分封端的预聚体C；
[0014](4)将4～10质量％二元胺类扩链剂、0～70质量％份数乙酸乙酯和 0～70质量％异丙醇加入第三反应容器中，混合均匀，并保温在40～ 55℃；
[0015](5)通过N2将预聚体C稀释液从第二反应容器中转移至第三反应容器中，转移时间20～50min；
[0016](6)反应结束后，在55～65℃下保温3～5h，加入0～4质量％乙酸乙酯和0～4质量％异丙醇搅拌均匀。
[0017](7)加入0.1～3质量％自制潜伏型固化剂搅拌30～50min。
[0018]其中，所述聚酯多元醇包括以下的一种或多种：聚己二酸丁二醇酯二醇，平均分子量为500～2000，优选分子量为1000；聚己二酸己二醇酯二醇，平均分子量为500～2000，优选分子量为1000；聚己二酸新戊二醇酯二醇，平均分子量为500～2000，优选分子量为1000；聚己二酸甲基丙二醇酯二醇，平均分子量为500～2000，优选分子量为1000；聚己二酸二乙二醇酯二醇，平均分子量为500～2000，优选分子量为1000。
[0019]其中，所述二异氰酸酯包括以下的一种或多种：异佛尔酮二异氰酸酯，结构式为甲苯二异氰酸酯，结构式为1,4-环己烷二异氰酸酯，结构式为六亚甲基二异氰酸酯，
[0020][0021]其中，所述二元胺类扩链剂包括以下的一种或多种：异佛尔酮二胺，结构式为甲基环己二胺，结构式为三甲基六亚甲基二胺，结构式为乙二胺，
[0022]其中，所述终止剂包括以下的一种或多种：正丁胺，结构式为正丙胺，结构式为正己胺，结构式为乙醇胺，结构式为
[0023]其中，所述自制潜伏型固化剂制备方法为：使二聚酸与环氧丙醇、4
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(环氧乙烷-2-甲氧基)-1-丁醇反应，再和六亚甲基二异氰酸酯三聚体反应后，再和甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物进行反应，反应产物最终与丁酮肟反应而获得。该自制潜伏型固化剂在高温环境解封进行交联固化，解决了油墨流延过程中耐热性不足的问题。该自制潜伏型固化剂使得封闭型异氰酸酯高温解封后与油墨树脂中的活性氢反应，形成化学粘接，二聚酸结构在高温下表面迁移，与聚乙烯、聚丙烯等形成链缠绕，解决挤出复合强度低的难题。
[0024]本专利技术提供了由上述适用于食品包装挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法所制备得到的挤出复合油墨用聚氨酯连接料，所述挤出复合油墨用聚氨酯连接料由29～31质量％醇酯溶型聚氨酯、0～70质量％乙酸乙酯、0～70质量％异丙醇组成，其中，乙酸乙酯和异丙醇的合计量是69-71 质量％，优选70质量％。该挤出复合油墨用聚氨酯连接料在25℃下粘度为500～1200mPa
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[0025]本专利技术还提供了上述聚氨酯连接料用于食品包装挤出复合油墨的用途。
[0026]本专利技术的有益技术效果体现在以下方面：
[0027]1、本专利技术提供的聚氨酯油墨连接料为利用含有二元酸和二元醇合成的聚酯多元醇，经过逐步预聚后，再进行扩链合成食品包装挤出复合油墨用聚氨酯油墨连接料。上述逐步预聚法工艺中，先合成端羟基的预聚体 A，后合成端异氰酸酯基的预聚体B，二次预聚，提高相分离，提高聚氨酯本体耐热性；再部分封端得到预聚体C，使得在后续扩链过程中，既保留了足够的硬段含量，又有效地提高挤出复合油墨用聚氨酯树脂的稳定性。
[0028]2、本专利技术提供的自制潜伏型固化剂在高温环境解封进行交联固化，解决油墨流延过程中耐热性不足的问题，从而也解决挤出复合强度低的难题；
[0029]3、本专利技术采用低分子量聚酯多元醇，优选用分子量1000的聚酯多元醇，这一方面保证了聚氨酯树脂中足够的氨酯基，氢键增加，聚氨酯极性大大提升，尤其提高了聚氨酯树脂对PET(聚酯膜)的附着力及复合强度性能；另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法，包括：(1)将10～20质量％的聚酯多元醇和5～10质量％二异氰酸酯加入第一反应容器中，混合均匀，升温至80～100℃反应2～3h，得到端羟基预聚体A；(2)将15～25质量％端羟基预聚体A、5～15质量％二异氰酸酯加入第二反应容器中，混合均匀，升温至80～100℃反应2～3h，得到端异氰酸酯基预聚体B；(3)向第二反应容器中加入0.1～1.5质量％终止剂继续反应20～50min，得到部分封端的预聚体C；(4)将4～10质量％份数二元胺类扩链剂、0～70质量％乙酸乙酯和0～70质量％异丙醇加入第三反应容器中，混合均匀，并保温在40～55℃；(5)通过N2将预聚体C稀释液从第二反应容器中转移至第三反应容器中，转移时间20～50min；(6)反应结束后，在55～65℃下保温3～5h，加入0～4质量％乙酸乙酯和0～4质量％异丙醇搅拌均匀；(7)加入0.1～3质量％自制潜伏型固化剂搅拌30～50min。2.如权利要求1所述的挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法，其中，所述聚酯多元醇包括以下的一种或多种：聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸甲基丙二醇酯二醇、聚己二酸二乙二醇酯二醇。3.如权利要求2所述的挤出复合油墨用聚氨酯连接料的制备方法，其中，所述聚酯多元醇的平均分子量为500～2000。4.如权利要求1所述的挤出复合油墨用聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙理，陶灿，赵勇进，胡观林，汪泽宇，程巩，
申请(专利权)人：黄山中泽新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：