[发明专利]一种松香改性酚醛树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油墨材料技术领域，特别是涉及一种松香改性酚醛树脂。

背景技术

“树脂”一词起源与某些树木的分泌物。随着科学技术的发展人们用化工原材料合成出各种用途的树脂产品，因而“树脂”一词再也不是原来的简单意义，而是成为一类高分子量或大分子量的物质的统称。

印刷油墨的各种属性，如粘稠度、光泽、干燥、牢固度、耐摩擦性、抗水性等各种抗性，大部分是由树脂起决定性作用。近年来，随着胶版印刷的高速化，在印刷油墨用的树脂方面，普遍要求具有各种各样的高速印刷适性，特别是飞墨的发生，成了一个需深刻研究的问题，为了抑制印刷时飞墨的发生，开始要求使用高粘度、低粘性的油墨。对于松香改性酚醛树脂，也要求是高分子量、高粘度、高溶解性的树脂。现在多是采用两步法或者一步法采用壬基酚，十二烷基酚获得高分子量、高粘度、高溶解性、较低成本的松香改性酚醛树脂。但是两步法和一步法各有利弊，传统的两步法因反应使用到液体甲醛，反应中需要大量的碱性催化剂调整pH值，反应结束之后要大量的酸来中和会产生大量的废水，而且经常会加入一些苯类溶剂，使得生产过程比较危险，而且有大量的含有酚和醛的废水产生，水处理负荷较大。新两步法虽然采用了免洗工艺，反应中使用固体甲醛，但是还是会在生产中加入一定量的水用来提高反应效果，这种新两步法的废水问题还是没有得以解决。传统的一步法树脂工艺比较简单，酚和醛在熔融松香中反应，但因熔融松香体系粘度较高，溶解不均匀而产生多种副反应。而且一步法反应是酚醛缩合，甲醛一般会过量，过量的甲醛会与松香发生副反应，存在产品质量控制较差、树脂的分子量较低、溶解性较差、分子量分布过宽等弊病。所以亟需一种能够制备得到高溶解性、高结构、浅色、低废弃物生成、低成本的松香改性酚醛树脂的方法的出现。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种松香改性酚醛树脂，具有高溶解性、高结构、低成本的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种松香改性酚醛树脂，是由下述质量分数的成分制备而成的：烷基酚25~40%、多聚甲醛5~15%、碱性有机催化剂0.1~0.5%、松香45~60%、助剂0.1~5%、多元醇3~9%、酯化催化剂0.1~0.3%和抗氧剂0.1~0.2%。

在本发明一个较佳实施例中，所述松香产自产地福建、广西、广东地区的一级马尾松或产地云南的思茅松。

在本发明一个较佳实施例中，所述烷基酚为对特叔丁基苯酚、双酚A、对特辛基苯酚、十二烷基酚中的一种或几种的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述助剂包括马来酸、富马酸、二聚酸、双环戊二烯、妥尔油、硬脂酸或桐油中的一种或几种的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述多元醇为甘油、双甘油、单季戊四醇、双季戊四醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷或二甘醇等中的一种或几种的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述酯化催化剂为对甲苯磺酸或浓硫酸。

在本发明一个较佳实施例中，所述抗氧剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸一苯二异辛酯或亚磷酸三壬基苯基酯。

本发明还提供一种制备上述松香改性酚醛树脂的制备方法，具有和两步法树脂基本一致的技术指标，更加简单易于控制的生产工艺，更加少的废弃物排放，安全、不使用限制性材料壬基酚，包括下述步骤：将烷基酚投入反应釜保护升温至110℃熔融，开启搅拌，待所述烷基酚完全熔融之后降温至90℃后加入多聚甲醛及碱性有机催化剂，后升温至110~115℃加压缩合4小时后泄压，再向反应釜内加入松香，在加入所述松香的同时升温，在1.5~2小时内将所述松香全部加完并且升温至170℃保温半小时后加入助剂，再在170℃的条件下保温30分钟，后缓慢升温1.5~2小时温度至220℃后加入多元醇，再在220℃的条件下保温1小时之后升温至250~270℃，加入酯化催化剂及抗氧剂，酯化反应至物料的酸值、粘度，正庚烷检测合格，最后抽真空30分钟，脱除其中的小分子物料，得到成品松香改性酚醛树脂。

本发明的有益效果是：本发明一种松香改性酚醛树脂及其制备方法，对传统的一步法酚醛树脂的工艺方法进行改进，配方优化、创新，能够制备得到一种高溶解性、高结构、低废弃物生产、浅色低成本的松香改性酚醛树脂产品，其生产方法较两步法生产树脂的工艺更加简单易于控制，废弃物排放更少、生产更加安全，并且不使用限制性材料壬基酚，具有较低的生产成本。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。