CN105062342A - 合成树脂及利用该合成树脂制备的背涂液 - Google Patents
合成树脂及利用该合成树脂制备的背涂液 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种合成树脂，其主要由下述重量份原料制成：有机硅油25～35份、多元醇25～35份、异氰酸酯25～35份、二酐5～10份、扩链剂5～10份。本发明还公开了一种利用该合成树脂制备的背涂液，其将4.5～18重量份的合成树脂与82～95.5重量份稀释剂混合均匀制得。本发明背涂液耐温可高达500℃以上，毒性低：使用挥发性较弱、毒性较低的溶剂代替现使用的苯类、酮类等高毒性溶剂。该背涂液产品可广泛应用于烫印行业的热打码色带、热打码碳带及条幅色带等。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成树脂，还涉及一种利用该合成树脂制备的背涂液，其主要适用于烫印行业的热打码色带、热打码碳带、条幅及条码等碳带的背涂液。
背景技术
背涂液的合成树脂产品在国内外市场都有商品出售，但目前市场的产品主要存在两个缺陷：耐温性差（耐温200－250度）、毒性大（即使用易挥发性有机溶剂）。本发明用合成的聚氨酯酰亚胺改性树脂，则刚好克服了上述的两个缺陷。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种合成树脂及一种利用该合成树脂制备的背涂液，该背涂液具有较好的耐温性、爽滑性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种合成树脂，其主要由下述重量份原料制成：有机硅油25～35份、多元醇25～35份、异氰酸酯25～35份、二酐5～10份、扩链剂5～10份。
具体的，所述有机硅油为羟基硅油、羟烷基硅油中的一种或种。
所述多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇；所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或两种以上；所述聚酯多元醇为聚己二酸己二醇酯、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或两种以上。
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上。
所述二酐为顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐中的一种或两种。
所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、己二醇、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷和3,5-二甲硫基甲苯二胺中的一种或两种以上。
一种上述合成树脂的制备方法，其包括如下步骤：
1）按比例称取有机硅油、多元醇和异氰酸酯，将其溶于有机溶剂中，在惰性气氛下升温至80～90℃，搅拌反应5～7小时，即得预聚体溶液；
2）按比例称取二酐，将其加入步骤1）所得预聚体溶液中，80～90℃继续反应至无气体产生（约需2～4小时）；
3）按比例称取扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60～80℃继续反应2～4小时，即得合成树脂。
具体的，步骤1）中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种；所述有机溶剂与有机硅油、多元醇、异氰酸酯、二酐和扩链剂五种原料的总重量比为2～8：1。
一种利用上述合成树脂制备的背涂液，其将4.5～18重量份的合成树脂与82～95.5重量份稀释剂混合均匀制得。
具体的，所述稀释剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或或两种。
和现有技术相比，本发明的有益效果：
克服了现有技术的不足，提供一种合成树脂以及利用该合成树脂制备的耐高温背涂液。该背涂液可耐温度高达500℃以上，且毒性低。背涂液原料中使用挥发性较弱、毒性较低的溶剂代替现有使用的苯类、酮类等毒性较高的溶剂，该背涂液涂布在色带（碳带）基膜的背面，固化后形成保护膜，该保护膜增加了色带（碳带）基膜的耐温性和爽滑性，大大扩展了色带（碳带）使用范围，可广泛应用于烫印行业的热打码色带、热打码碳带及条幅色带等产品。此外，本发明提供的制备方法具有操作简便、条件温和等优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
下述各实施例中，各原料份数均以重量份计。
实施例1
1.制备合成树脂：
1）取聚己二酸己二醇酯27份、羟基硅油30份、甲苯二异氰酸酯33份溶于500份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取5份均苯四甲酸酐，90℃继续反应3小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将600份合成树脂与4400份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达510℃。
实施例2
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯25份、甲苯二异氰酸酯30份溶于750份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至85℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取10份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将850份合成树脂与4150份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达520℃。
实施例3
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯25份、甲苯二异氰酸酯30份溶于500份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取10份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将600份合成树脂与4400份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达513℃。
实施例4
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油35份、聚己二酸己二醇酯30份、甲苯二异氰酸酯25份溶于400份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至80℃，搅拌反应7小时，即得预聚体溶液；
2）取5份均苯四甲酸酐，80℃继续反应4小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将500份合成树脂与4500份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达509℃。
实施例5
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯30份、甲苯二异氰酸酯30份溶于750份的有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺中，在氮气气氛下升温至80℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取7.5份顺丁烯二酸酐，80℃继续反应3小时至无气体产生；
3）取7.5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将850份合成树脂与4150份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达517℃。
实施例6
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯25份、甲苯二异氰酸酯35份溶于200份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应3小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，70℃继续反应4小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将300份合成树脂与4700份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达530℃。
实施例7
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油30份、聚己二酸己二醇酯30份、甲苯二异氰酸酯30份溶于800份的有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取5份均苯四甲酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应4小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将900份合成树脂与4100份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达510℃。
实施例8
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油30份、聚己二酸己二醇酯25份、甲苯二异氰酸酯30份溶于750份的有机溶剂N,N-二基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至85℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取5份顺丁烯二酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取10份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将850份合成树脂与4150份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达509℃。
实施例9
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯25份、二苯基甲烷二异氰酸酯35份溶于750份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至85℃，搅拌反应7小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，80℃继续反应4小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将850份合成树脂与4150份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达520℃。
实施例10
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯25份、甲苯二异氰酸酯35份溶于500份的有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气气氛下升温至85℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取5份乙二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将600份合成树脂与4400份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达512℃。
实施例11
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油10份、羟烷基硅油15份、聚碳酸酯二醇15份、聚四氢呋喃二醇15份、六亚甲基二异酸酯20份和异佛二酮二异氰酸酯15份溶于由400份N,N-二甲基甲酰胺和400份N,N-二甲基乙酰胺组成的有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取2.5份均苯四甲酸酐和2.5份顺丁烯二酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取2.5份3,5-二甲硫基甲苯二胺和2.5份己二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将900份合成树脂与4100份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达524℃。
实施例12
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油15份、羟烷基硅油15份、聚乙二醇20份、聚四氢呋喃二醇15份、甲苯二异氰酸酯15份和异佛二酮二异氰酸酯10份溶于800份N,N-二甲基乙酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取2.5份均苯四甲酸酐和2.5份顺丁烯二酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取2.5份1,4-丁二醇和2.5份3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将900份合成树脂与4100份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达511℃。
实施例13
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油20份、羟烷基硅油15份、聚丙二醇5份、聚四氢呋喃二醇20份和甲苯二异氰酸酯30份溶于800份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取2.5份均苯四甲酸酐和2.5份顺丁烯二酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取2.5份1,4-丁二醇和2.5份己二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将900份合成树脂与4100份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达513℃。
实施例14
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油15份、羟烷基硅油10份、聚乙二醇15份、聚己二酸己二醇酯10份和异佛二酮二异氰酸酯35份溶于由400份N,N-二甲基甲酰胺和400份N,N-二甲基乙酰胺组成的有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应4小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应4小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将900份合成树脂与4100份的稀释剂N,N-二甲基乙酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达544℃。
实施例15
1.制备合成树脂：
1）取羟烷基硅油25份、聚碳酸酯二醇15份、聚四氢呋喃二醇15份、甲苯二异氰酸酯20份和异佛二酮二异氰酸酯5份溶于500份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取10份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将600份合成树脂与4400份的稀释剂N,N-二甲基乙酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达522℃。
实施例16
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油15份、羟烷基硅油10份、聚四氢呋喃二醇25份和异佛二酮二异氰酸酯35份溶于200份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应6小时，即得预聚体溶液；
2）取7.5份均苯四甲酸酐，80℃继续反应3小时至无气体产生；
3）取7.5份3,5-二甲硫基甲苯二胺作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，70℃继续反应3小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将300份合成树脂与4700份的稀释剂N,N-二甲基乙酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达503℃。
实施例17
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油25份、聚己二酸己二醇酯10份、聚己内酯二醇20份、甲苯二异氰酸酯15份和异佛二酮二异氰酸酯17.5份溶于500份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应7小时，即得预聚体溶液；
2）取7.5份均苯四甲酸酐，90℃继续反应4小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应4小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将600份合成树脂与4400份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达513℃。
实施例18
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油10份、羟烷基硅油15份、聚丙二醇10份、聚碳酸酯二醇15份、二苯基甲烷二异氰酸酯17.5份和异佛二烷酮二异氰酸酯17.5份溶于750份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至80℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取7.5份均苯四甲酸酐，80℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取7.5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60℃继续反应4小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将850份合成树脂与4150份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达525℃。
实施例19
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油20份、羟烷基硅油15份、聚丙二醇10份、聚乙二醇15份、二苯基甲烷二异氰酸酯12.5份和异佛二烷酮二异氰酸酯15份溶于800份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取7.5份均苯四甲酸酐，90℃继续反应2小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将900份合成树脂与4100份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达503℃。
实施例20
1.制备合成树脂：
1）取羟基硅油10份、羟烷基硅油15份、聚己二酸己二醇酯20份、聚丙二醇15份、二苯基甲烷二异氰酸酯10份和六亚甲基二异酸酯15份溶于500份N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中，在氮气气氛下升温至90℃，搅拌反应5小时，即得预聚体溶液；
2）取10份均苯四甲酸酐，90℃继续反应3小时至无气体产生；
3）取5份1,4-丁二醇作为扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，80℃继续反应2小时即得合成树脂。
2.制备背涂液：
将600份合成树脂与4400份的稀释剂N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，装瓶即可。
3.耐温性能测试：
参照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》进行，其耐温可达510℃。
Claims (10)
1.一种合成树脂，其特征在于，主要由下述重量份原料制成：有机硅油25～35份、多元醇25～35份、异氰酸酯25～35份、二酐5～10份、扩链剂5～10份。
2.如权利要求1所述的合成树脂，其特征在于，所述有机硅油为羟基硅油、羟烷基硅油中的一种或种。
3.如权利要求1所述的合成树脂，其特征在于，所述多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇；所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或两种以上；所述聚酯多元醇为聚己二酸己二醇酯、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或两种以上。
4.如权利要求1所述的合成树脂，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上。
5.如权利要求1所述的合成树脂，其特征在于，所述二酐为顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐中的一种或两种。
6.如权利要求1所述的合成树脂，其特征在于，所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、己二醇、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷和3,5-二甲硫基甲苯二胺中的一种或两种以上。
7.一种权利要求1所述合成树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）按比例称取有机硅油、多元醇和异氰酸酯，将其溶于有机溶剂中，在惰性气氛下升温至80～90℃，搅拌反应5～7小时，即得预聚体溶液；
2）按比例称取二酐，将其加入步骤1）所得预聚体溶液中，80～90℃继续反应至无气体产生；
3）按比例称取扩链剂，将其加入步骤2）所得产物中，60～80℃继续反应2～4小时，即得合成树脂。
8.如权利要求7所述合成树脂的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种；所述有机溶剂与有机硅油、多元醇、异氰酸酯、二酐和扩链剂五种原料的总重量比为2～8：1。
9.一种利用权利要求1至8任一所述合成树脂制备的背涂液，其特征在于，将4.5～18重量份的合成树脂与82～95.5重量份稀释剂混合均匀制得。
10.如权利要求9所述的背涂液，其特征在于，所述稀释剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种。
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