[發(fā)明專利]一種油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210563547.3
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103159906A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎明;蔡秀剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海美東生物材料有限公司
• 主分類號: C08G8/34
• 分類號: C08G8/34;C09D11/10
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及化學領(lǐng)域，尤其涉及有機化學，特別涉及酚醛樹脂，具體的是一種油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代社會的生活節(jié)奏快，高速印刷已經(jīng)成為一種趨勢，而為了滿足高速印刷、流水作業(yè)的需要，就要用熱固著輪轉(zhuǎn)膠印油墨。這種油墨具有良好的印刷性能，可高速兩面同時印刷，瞬間干燥。松香改性酚醛樹脂具有附著力強、干燥速度快等優(yōu)點，適合于應(yīng)用到熱固油墨中。

松香改性酚醛樹脂是以松香、烷基酚、多元醇、以及甲醛等為主要成分，經(jīng)一定的縮合、加成、酯化等反應(yīng)得到的高分子量、低酸價的油溶性樹脂。由于其獨特的蜂窩狀結(jié)構(gòu)特征，能與顏料良好潤濕，與成膠劑適當反應(yīng)得到有一定粘彈性的連接料而被廣泛應(yīng)用于涂料、油墨行業(yè)。其主要工藝是以烷基酚甲醛樹脂初期縮合物與松香加成后，用多元醇酯化而制得。

松香改性酚醛樹脂作為膠印油墨用樹脂，是膠印油墨的主要成分，它賦予油墨以光澤、流動性、干燥性、固著性和其它各種印刷適性。隨著印刷速度的加快，這就要求樹脂的內(nèi)聚力要提高，樹脂的流變性中彈性部分要增加。可采取的方法有增大樹脂的分子量、采用多元醇酯化，但這兩者都會使樹脂和油的相容性減小。為平衡二者之間的矛盾，在提高分子量的同時，根據(jù)相似相溶原理，在酚醛樹脂的酚環(huán)上引入長碳鏈的取代基，可以提高樹脂的分子量，使得樹脂更高的結(jié)構(gòu)，同時在一定程度上提高了樹脂的脂肪烴溶解性。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂，所述的這種油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂要解決現(xiàn)有技術(shù)中提高酚醛樹脂的分子量，獲得一種高分子量樹脂且與礦、植物油相溶性好的技術(shù)問題。

本發(fā)明的這種油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂，其結(jié)構(gòu)式為：

其中R'的結(jié)構(gòu)式為：

其中R為C₁₅H₂₇，n為5~10。

本發(fā)明還提供了一種制備上述油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂的方法，在所述的方法中，首先稱取一定質(zhì)量的松香，將松香加入反應(yīng)釜中，在通入氮氣的情況下熔融松香，待松香全部熔化后，攪拌和回流，然后降低反應(yīng)釜的溫度至120～150℃，加入與松香的摩爾比為0.15～0.25:1的腰果酚，加入與松香的摩爾比為0.45～0.55:1的叔丁酚，再加入與松香摩爾比為1.1～1.5:1的多聚甲醛，并加入催化劑，以100～140℃保溫回流2～4小時，回流結(jié)束后，改回流為回收，升高溫度至230～270℃，加入與松香摩爾比為0.45～0.55:1的多元醇，通微量氮氣，在230～270℃情況下進行酯化3～5小時，取樣檢測，直至指標合格，抽真空、脫除低沸物后趁熱出料，急速冷卻，即得到油墨用腰果酚改性松香酚醛樹脂。

進一步的，所述的催化劑為氧化鋅。

進一步的，所述的多元醇為季戊四醇。

進一步的，所述的指標合格是指旋轉(zhuǎn)粘度為140000～180000mpa.s、正庚烷值為2～5ml;酸值小于等于25.0mgKOH/g、色澤小于等于12#色。

進一步的，所述的急速冷卻是指在產(chǎn)品出料時用冰水浴快速降溫。

本發(fā)明反應(yīng)的方程式如下：

1、由含有活潑羥甲基的線性低階酚醛縮合物在170-190度時，分子中苯環(huán)上的羥基和端羥甲基脫水形成次甲基醌：

2、由次甲基醌一定條件下與松香結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵發(fā)生Diele-Aider加成反應(yīng)，形成重要色滿環(huán)結(jié)構(gòu)苯并二氫呋喃環(huán)形化合物：

3、由苯并二氫呋喃環(huán)形化合物與多元醇在較高溫度下進行酯化反應(yīng)：

苯并二氫呋喃環(huán)

形化合物????季戊四醇????酯化產(chǎn)物

其中R'為反應(yīng)2得到的苯并二氫呋喃環(huán)形化合物。

本發(fā)明的反應(yīng)原理：腰果酚、叔丁酚首先與多聚甲醛在堿性催化劑氧化鋅存在條件下縮合得到各種聚合度不同的酚醛縮合物，它們在170~190度時，分子中苯環(huán)上的羥基和端羥甲基脫水形成次甲基醌，然后與松香結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵發(fā)生Diele-Alder加成反應(yīng)，形成重要色滿環(huán)結(jié)構(gòu)苯并二氫呋喃環(huán)形化合物，此加成產(chǎn)物上的羧基與季戊四醇在較高溫度下進行酯化反應(yīng)，最后得到的酯化產(chǎn)物極為本發(fā)明的腰果酚改性松香酚醛樹脂。