一種用于高速膠印油墨的結構性樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于油墨技術領域，具體設及一種用于高速膠印油墨的結構性樹脂及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人們生活水平的不斷提高，社會對于印刷品的需求越來越多。油墨的種類繁 多，性能各異，而對于膠印油墨來說，就要需要一種能夠在高速剪切的條件下能夠保持膠體 性質，而且具有快干的特性，運些關鍵的所在就是要求高品質的連結料樹脂。松香改性酪醒 樹脂是一種高檔油墨連結料成分。表征連結料樹脂的性能指標有軟化點、粘度、庚燒值(溶 解性）和分子量及分布，后者是最重要的性能指標。雖然并非樹脂的分子量越高性能就越 好，但性能優(yōu)良的樹脂除了具有相對較高的軟化點、粘度和好的溶解性之外，還應有相對較 高的分子量及其合適的分布，因為運決定了它們的綜合性能。然而，松香改性酪醒樹脂要達 到運種優(yōu)良的綜合性能絕非易事。運樣一來，高性能的松香改性酪醒樹脂的制備成為生產(chǎn) 高品質油墨的關鍵技術。國外幾家大的油墨生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)高品質的膠版印刷油墨都使用 自己制造的松香改性酪醒樹脂，而運種松香改性酪醒樹脂的制造技術是秘而不宣。目前，市 售的松香改性酪醒樹脂的性能基本不能滿足生產(chǎn)高品質油墨的要求，運樣國內企業(yè)生產(chǎn)膠 版印刷油墨，一直處于質量鏈的低端。
[0003] 松香改性酪醒樹脂是油墨用連結料樹脂的主要代表，也是印刷油墨中用量最大的 一類樹脂，其性能決定著油墨的品質等級。20世紀30年代，Ruzicka等發(fā)現(xiàn)了松香作為二 締可與許多親二締物質進行Diels-Alde加成反應。松香中秋酸型樹脂酸遇熱或在酸的影 響下，易發(fā)生同分異構反應，形成具有共輛雙鍵型的左旋海松酸的結構，并達到一種動態(tài)平 衡。運些共輛雙鍵在一定的條件下進行加成反應后，可生成多種松香加成物。此外，樹脂酸 中的簇基，可與不同的多元醇進行醋化反應。運構成了松香改性的化學基礎。
[0004] 如何提高該樹脂的溶液粘度和礦物油容納度，是改善油墨質量的關鍵，也是樹脂 生產(chǎn)中有待解決的一大難題。早期的松香改性酪醒樹脂是將苯酪與松香烙融后，加入烏洛 托品催化劑，在l〇〇°C左右加入甲醒進行酪醒樹脂的合成，而后脫水緩緩升至170~220°C， 松香和脫水的酪醒樹脂進行Diels-Alder加成反應。最后加入甘油醋化，至酸值小于20 m巧OH/g，抽真空除去低饋分，得產(chǎn)物。該法合成的松香改性酪醒樹脂，對植物油、苯類溶劑 的溶解性能好，油墨的光亮度大，但軟化點低，僅在130°CW上。目前，松香改性酪醒樹脂的 合成主要是用烷基酪與甲醒在堿性條件下縮合成甲階段產(chǎn)物，再與松香反應經(jīng)多元醇醋化 而得到的油溶性固體樹脂。運一生產(chǎn)過程一般可通過二種方法來實現(xiàn)：即一步法和二步法。 陽0化](1)一步法：其特點是將酪、醒投入烙融的松香中，W松香作為反應媒介，在堿性催 化劑的作用下進行縮聚反應，根據(jù)所用甲醒類型的不同，縮聚反應的溫度也有所不同。然后 逐步升溫脫去水分，在此期間縮聚物和松香酸進行Diels-Alder加成反應，并加入多元醇 在催化劑的作用下進行醋化反應。一步法的工藝形式相對簡單，整個反應過程在同一個反 應蓋中進行，但該合成樹脂的中間產(chǎn)物甲階段酪醒縮合物的結構難W控制，且對后續(xù)的逐 步升溫的溫度控制要求高。
[0006] (2)兩步法：其先用烷基酪與甲醒在堿性條件下反應制得可溶性的酪醒樹脂，然后 與松香進行加成反應，再用多元醇類進行醋化。缺點是酪醒樹脂的制造終點不易掌握，如縮 合過度或放置較久，都會使它在松香中的溶解性降低，影響加成反應。
[0007] 中國專利CN102532446B公開了一種混合酪松香改性酪醒樹脂的制備方法，其步 驟為1)往反應蓋中加入二甲苯，升溫，依次加入對特辛基苯酪、對叔下基苯酪和壬基酪，然 后加入甲醒、堿液和水，反應得到聚合液；2)往反應蓋中加入松香，升溫，依次加入丙Ξ醇、 季戊四醇和硫酸，一定條件下反應后分批加入所述聚合液，反應得到混合酪松香改性酪醒 樹脂。該混合酪松香改性酪醒樹脂的軟化點高、粘性好、色澤淺，但分子量相對較低。
[0008] 中國專利CN102558476B公開了一種雙酪A松香改性酪醒樹脂的制備方法，其步 驟為1)往反應蓋中依次投入二甲苯、對特辛基苯酪、對叔下基苯酪和壬基酪，反應后加入甲 醒、堿液和水，反應得到縮合液；2)往反應蓋中加入松香，升溫，加入富馬酸，再升溫，加入所 述縮合液，保溫；3)繼續(xù)加入丙Ξ醇、季戊四醇，階段性升溫，加入3種不同濃度的硫酸和脫 色劑，反應得到雙酪A松香改性酪醒樹脂。該雙酪A松香改性酪醒樹脂的軟化點高、粘性好、 色澤淺，但分子量相對較低，且制備工藝復雜。
[0009] 總的來說，松香改性酪醒樹脂的發(fā)展趨勢是朝著高性能(分子量高、軟化點高、酸 值小、溶解性好，溶液粘度高、粘性?。┖途C合性能均優(yōu)的方向發(fā)展，W適應高品質油墨在高 速輪轉膠印中的需要。但是針對目前市售松香改性酪醒樹脂的性能水平，樹脂的軟化點一 般不高于180°c，重均分子量一般不超過10萬。因此，有必要研發(fā)新一代高性能的用于高速 膠印油墨的結構性樹脂，不僅是滿足國內企業(yè)生產(chǎn)高品質膠版印刷油墨的需要，也是擺脫 國外公司技術壟斷、發(fā)展自主知識產(chǎn)權的需要。

【發(fā)明內容】

[0010] 為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種用于高速膠印油墨 的結構性樹脂的制備方法。該方法簡單，條件易控，制得的用于高速膠印油墨的結構性樹脂 的性能穩(wěn)定，產(chǎn)品質量容易控制。
[0011] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下： 一種用于高速膠印油墨的結構性樹脂的制備方法，包括W下步驟： 第一步：往反應蓋中投入松香，通入成，升溫至190~210°C，加入富馬酸，在190~210°C保溫反應20~40min，接著升溫到220~240°C，加入季戊四醇，再勻速升溫到265~285°C，保溫 反應直至蓋內物料酸值為22~28mgKOH/g，軟化點為100~11(TC，降溫到210~230°C，使用 100目濾網(wǎng)過濾，得到松香衍生物，備用； 第二步：往反應蓋中投入辛基酪、多聚甲醒和Ξ乙胺，然后升溫到90~95°C，保溫反應 直至蓋內物料80%異丙醇的加氏粘度為T-U，降溫到70~75°C，得到酪醒樹脂，備用； 第Ξ步：往反應蓋中投入松香和所述松香衍生物，然后升溫到240~255°C，接著在3~4h內分批勻速加入所述酪醒樹脂，保溫反應直至蓋內物料容納度為8~13ml/2g(25°C%)，軟 化點為160~180°C，得到松香酪醒縮合物；保持松香酪醒縮合物的溫度為240~255°C，加入 甘油和二氧化娃，然后升溫到260~270°C，保溫反應2~地，得到用于高速膠印油墨的結構性 樹脂。
[0012] 進一步的，所述第一步中松香、富馬酸和季戊四醇的重量比為1 : (0.1~0.3): (0. 8-1. 2)〇
[0013] 進一步的，所述第二步中辛基酪和多聚甲醒的重量比為1 : (8~11)。
[0014] 進一步的，所述第二步中Ξ乙胺的加入量為所述辛基酪重量的0.2~0.4%。
[0015] 進一步的，所述第Ξ步中松香、松香衍生物和酪醒樹脂的重量比為（0.8~1): (1-1. 2) : 2〇
[0016] 進一步的，所述第Ξ步中松香酪醒縮合物和甘油的重量比為1 : (0.070~0.080)。
[0017] 進一步的，所述第Ξ步中二氧化娃的加入量為所述松香酪醒縮合物重量的 0. 007~0. 01