一种水性达玛树脂及其制备方法、应用

摘要

本发明提供一种水性达玛树脂及其制备方法、应用，本发明以达玛树脂为基础，经过氧化不饱和双键和/或酰胺化处理后制得。本水性达玛树脂在使用过程中无需使用有机溶剂，对复合包装产品无残留溶剂侵害，对环境友好无污染。同时，达玛树脂为一种纯天然树脂，不经人工合成，不存在单体残留的污染问题。本发明原料以及合成路线中同样没有卤族元素的引入，进一步保护环境。本发明提供的水性达玛树脂对双向拉伸聚丙烯、吹塑聚乙烯薄膜等基材表面有明显附着效果，特别适宜用于复合凹版印刷油墨等涂层工业应用上的底材处理。综上所述，本发明提供一种水性达玛树脂及其制备方法、应用，可以解决现有技术中油性胶黏剂粘合力不强以及环境污染的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及覆膜树脂领域，尤其涉及一种水性达玛树脂及其制备方法、应用。

背景技术

复合包装，是两种或两种以上材料，利用薄膜覆合技术经过一次或多次干式复合工 艺而组合在一起，从而构成一定功能的包装。复合包装一般可分为基层、功能层和热封 层。基层主要起美观、印刷以及阻湿等作用，常见的基层材料主要包括：双向拉伸聚丙 烯薄膜(BOPP)、双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)、双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)以及聚酯 薄膜(PET)等；功能层主要起阻隔、避光等作用，常见的功能层材料主要包括：聚酯镀 铝膜(VMPET)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)以及聚偏二氯乙烯(PVDC)等；热封层与包 装物品直接接触，起适应性、耐渗透性、良好的热封性、透明性、以及开日性等功能。 如在BOPP上贴覆一层塑性薄膜(聚丙烯、聚乙烯、酚醛树脂等)，从而提高包装材料的 各种耐性，比如耐水性、耐湿热性能、耐侯性、抗油性等。

通常，复合包装的基层与功能层以及基层与热封层之间需采用胶黏剂连接。现有的 薄膜覆合技术中多以涂覆油性胶黏剂为主，如在基层与功能层之间覆油聚氨酯、聚丙烯 酸酯、聚乙烯醇以及氨基树脂等，以达到粘合的目的。

然而，当选用表面能较低的塑料薄膜作为功能层材料时，采用油性胶黏剂容易存在 塑料薄膜与基层材料(如纸张或镀铝膜)粘合不牢，润湿度不够的问题，造成覆膜出现 白点、耐性显著降低等现象。同时，在油性胶黏剂的生产和使用过程中需使用甲苯、二 甲苯等有机溶剂，容易对复合包装产品造成残留溶剂的侵害，也同样对生产安全带来安 全隐患。随着包装行业对质量以及环保要求的不断提高，消费者对油性胶黏剂的排斥也 越发明显。

发明内容

本发明提供一种水性达玛树脂及其制备方法、应用，以解决现有技术中油性胶黏剂 粘合力不强以及环境污染的问题。

本发明提供一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有下述通式(I)化合物：

其中，R表示羟基、羧基或羰基。

其合成路线为：

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有下述通式(II)化合物：

其中，R₁表示羟基、羧基或羰基,R₂表示C₁-C₈烷基。

优选的，所述R₂表示C₁-C₄烷基。

其合成路线为：

一种水性达玛树脂的制备方法，所述水性达玛树脂的制备方法包括以下步骤：

S01：将100g达玛树脂和200g-400g酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真空 中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S02：将50g精制达玛树脂和100g-200g酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并将烧瓶中 空气除去；

S03：用注射器经橡胶密封盖加入0.1304g-0.652g强氧化剂后，在油浴中加热至 50-70℃，并保温反应3.5-4.5小时后冷却，分离。

优选的，所述水性达玛树脂的制备方法还包括：

S04：将所述分离的达玛树脂溶解后加入过量的有机胺，升温至50-70℃，并保温反 应5.5-7小时；

S05：加入酸性溶液中和过量的有机胺，并分离。

优选的，所述水性达玛树脂的制备方法还包括：

S041：将所述分离的达玛树脂溶解在醇溶剂中，加入5-20％的强碱溶液20g，加热 并搅拌30分钟，再以醋酸调节pH值至7-8后干燥。

本方案中，除对达玛酸进行酰胺化处理以及成盐处理外，也不排除其他可以增强上 述分离的达玛树脂(达玛酸)极性的合成路线。

优选的，所述强氧化剂为双氧水、高锰酸钾和氧化鋨中的一种或多种。

本方案中强氧化剂的选取不限于上述双氧水、高锰酸钾和氧化鋨中的一种或多种， 也可以是能够氧化双键的其他强氧化剂，如臭氧、重铬酸钾以及浓硫酸等。

优选的，所述有机胺为一甲胺、三乙胺和二正丁胺中的一种或多种。

选用含碳量较少的有机胺进行酰胺化有利于促进水性达玛树脂极性的增强，从而进 一步达到更好的粘附效果以及进一步达到环保要求。

水性达玛树脂在BOPP覆膜胶中的应用。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供一种水性达玛树脂及其制备方法、应用，本发明以达玛树脂为基础，经 过氧化不饱和双键和/或酰胺化处理后制得。本水性达玛树脂在使用过程中无需使用有机 溶剂，对复合包装产品无残留溶剂侵害，对环境友好无污染。同时，达玛树脂为一种纯 天然树脂，不经人工合成，不存在单体残留的污染问题。本发明原料以及合成路线中同 样没有卤族元素的引入，进一步保护环境。本发明提供的水性达玛树脂对双向拉伸聚丙 烯、吹塑聚乙烯薄膜等基材表面有明显附着效果，特别适宜用于复合凹版印刷油墨等涂 层工业应用上的底材处理。综上所述，本发明提供一种水性达玛树脂及其制备方法、应 用，可以解决现有技术中油性胶黏剂粘合力不强以及环境污染的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能 限制本发明。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的一种水性达玛树脂的制备方法的流程图；

图2是本发明实施例中提供的另一种水性达玛树脂的制备方法的流程图；

图3是本发明实施例中提供的第三种水性达玛树脂的制备方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附 图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施 例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如 所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分 互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

图1是本发明实施例中提供的一种水性达玛树脂的制备方法的流程图，实施例1-3 中的制备方法部分均以图1提供的制备方法流程图为基础；

图2是本发明实施例中提供的另一种水性达玛树脂的制备方法的流程图，实施例4-7 中的制备方法部分均以图2提供的制备方法流程图为基础；

图3是本发明实施例中提供的第三种水性达玛树脂的制备方法的流程图，实施例 8-10中的制备方法部分均以图3提供的制备方法流程图为基础。

实施例1

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有如下化学结构式：

其合成步骤为：

S101：将100g达玛树脂和200g醋酸乙酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S102：将50g精制达玛树脂和100g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S103：用注射器经橡胶密封盖加入0.1304g四氧化锇的醇溶液后，在油浴中加热至 50℃，并保温反应3.5小时后冷却，分离。

实施例2

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S201：将100g达玛树脂和300g醋酸甲酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S202：将50g精制达玛树脂和150g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S203：用注射器经橡胶密封盖加入0.352g双氧水后，在油浴中加热至60℃，并保 温反应4小时后冷却，分离。

实施例3

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S301：将100g达玛树脂和400g醋酸甲酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S302：将50g精制达玛树脂和200g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S303：用注射器经橡胶密封盖加入0.625g高锰酸钾后，在油浴中加热至70℃，并 保温反应4.5小时后冷却，分离。

实施例4

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S401：将100g达玛树脂和250g醋酸甲酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S402：将50g精制达玛树脂和130g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S403：用注射器经橡胶密封盖加入0.200g高锰酸钾后，在油浴中加热至55℃，并 保温反应4小时后冷却，分离；

S404：将所述分离的达玛树脂溶解后加入过量的一甲胺，升温至50℃，并保温反应 5.5小时；

S405：加入酸性溶液中和过量的一甲胺，并分离。

实施例5

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S501：将100g达玛树脂和350g醋酸甲酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S502：将50g精制达玛树脂和150g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S503：用注射器经橡胶密封盖加入0.450g高锰酸钾后，在油浴中加热至65℃，并 保温反应4小时后冷却，分离；

S504：将所述分离的达玛树脂溶解后加入过量的二甲胺，升温至60℃，并保温反应 6.5小时；

S505：加入酸性溶液中和过量的二甲胺，并分离。

实施例6

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S601：将100g达玛树脂和400g醋酸甲酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S602：将50g精制达玛树脂和150g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S603：用注射器经橡胶密封盖加入0.550g高锰酸钾后，在油浴中加热至65℃，并 保温反应4小时后冷却，分离；

S604：将所述分离的达玛树脂溶解后加入过量的二乙胺，升温至70℃，并保温反应 6.5小时；

S605：加入酸性溶液中和过量的二乙胺，并分离。

实施例7

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S701：将100g达玛树脂和400g醋酸甲酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S702：将50g精制达玛树脂和180g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S703：用注射器经橡胶密封盖加入0.580g高锰酸钾后，在油浴中加热至65℃，并 保温反应4小时后冷却，分离；

S704：将所述分离的达玛树脂溶解后加入过量的二正丁胺，升温至70℃，并保温反 应6.5小时；

S705：加入酸性溶液中和过量的二正丁胺，并分离。

实施例8

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S801：将100g达玛树脂和200g醋酸乙酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S802：将50g精制达玛树脂和100g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S803：用注射器经橡胶密封盖加入0.1304g浓硫酸后，在油浴中加热至65℃，并保 温反应4小时后冷却，分离；

S8041：将所述分离的达玛树脂再溶解在丁醇溶剂中，再加入10％的氢氧化钾溶液 20g，加热并搅拌30分钟，再以醋酸调节pH值至7-8，干燥。

实施例9

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S901：将100g达玛树脂和300g醋酸乙酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在真 空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S902：将50g精制达玛树脂和100g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S903：用注射器经橡胶密封盖加入0.1304g浓硫酸后，在油浴中加热至65℃，并保 温反应4小时后冷却，分离；

S9041：将所述分离的达玛树脂再溶解在丁醇溶剂中，再加入5％的氢氧化钠溶液20g， 加热并搅拌30分钟，再以醋酸调节pH值至7-8，干燥。

实施例10

一种水性达玛树脂，所述水性达玛树脂含有化学结构式：

其合成步骤为：

S1001：将100g达玛树脂和300g醋酸乙酯溶剂搅拌至完全溶解后过滤除渣，并在 真空中干燥，制得精制达玛树脂待用；

S1002：将50g精制达玛树脂和100g醋酸仲丁酯溶剂加入500ml的烧瓶中，并通过 搅拌、抽空并用氮气冲洗三次的方法将烧瓶中空气除去；

S1003：用注射器经橡胶密封盖加入0.1304g浓硫酸后，在油浴中加热至65℃，并 保温反应4小时后冷却，分离；

S10041：将所述分离的达玛树脂再溶解在丁醇溶剂中，再加入20％的氢氧化钠溶液 20g，加热并搅拌30分钟，再以醋酸调节pH值至7-8，干燥。

本领域技术人员应该知道，与实施例1-3相对应的，实施例4-10结构式中的羟基 也可以为羧基和羰基。

实施例11

实施例1-10中的水性达玛树脂在BOPP覆膜胶中的应用。

水性达玛树脂在BOPP覆膜胶中的应用方法与通用的水性BOPP覆膜胶的用法相同， 这里不再赘述。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的 精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一 般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发 明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点 相一致的最宽的范围。