一种用于高速胶印油墨的结构性树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油墨技术领域，具体设及一种用于高速胶印油墨的结构性树脂及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的不断提高，社会对于印刷品的需求越来越多。油墨的种类繁 多，性能各异，而对于胶印油墨来说，就要需要一种能够在高速剪切的条件下能够保持胶体 性质，而且具有快干的特性，运些关键的所在就是要求高品质的连结料树脂。松香改性酪醒 树脂是一种高档油墨连结料成分。表征连结料树脂的性能指标有软化点、粘度、庚烧值(溶 解性）和分子量及分布，后者是最重要的性能指标。虽然并非树脂的分子量越高性能就越 好，但性能优良的树脂除了具有相对较高的软化点、粘度和好的溶解性之外，还应有相对较 高的分子量及其合适的分布，因为运决定了它们的综合性能。然而，松香改性酪醒树脂要达 到运种优良的综合性能绝非易事。运样一来，高性能的松香改性酪醒树脂的制备成为生产 高品质油墨的关键技术。国外几家大的油墨生产企业，生产高品质的胶版印刷油墨都使用 自己制造的松香改性酪醒树脂，而运种松香改性酪醒树脂的制造技术是秘而不宣。目前，市 售的松香改性酪醒树脂的性能基本不能满足生产高品质油墨的要求，运样国内企业生产胶 版印刷油墨，一直处于质量链的低端。
[0003] 松香改性酪醒树脂是油墨用连结料树脂的主要代表，也是印刷油墨中用量最大的 一类树脂，其性能决定着油墨的品质等级。20世纪30年代，Ruzicka等发现了松香作为二 締可与许多亲二締物质进行Diels-Alde加成反应。松香中秋酸型树脂酸遇热或在酸的影 响下，易发生同分异构反应，形成具有共辆双键型的左旋海松酸的结构，并达到一种动态平 衡。运些共辆双键在一定的条件下进行加成反应后，可生成多种松香加成物。此外，树脂酸 中的簇基，可与不同的多元醇进行醋化反应。运构成了松香改性的化学基础。
[0004] 如何提高该树脂的溶液粘度和矿物油容纳度，是改善油墨质量的关键，也是树脂 生产中有待解决的一大难题。早期的松香改性酪醒树脂是将苯酪与松香烙融后，加入乌洛 托品催化剂，在l〇〇°C左右加入甲醒进行酪醒树脂的合成，而后脱水缓缓升至170~220°C， 松香和脱水的酪醒树脂进行Diels-Alder加成反应。最后加入甘油醋化，至酸值小于20 m巧OH/g，抽真空除去低馈分，得产物。该法合成的松香改性酪醒树脂，对植物油、苯类溶剂 的溶解性能好，油墨的光亮度大，但软化点低，仅在130°CW上。目前，松香改性酪醒树脂的 合成主要是用烷基酪与甲醒在碱性条件下缩合成甲阶段产物，再与松香反应经多元醇醋化 而得到的油溶性固体树脂。运一生产过程一般可通过二种方法来实现：即一步法和二步法。 阳0化](1)一步法：其特点是将酪、醒投入烙融的松香中，W松香作为反应媒介，在碱性催 化剂的作用下进行缩聚反应，根据所用甲醒类型的不同，缩聚反应的溫度也有所不同。然后 逐步升溫脱去水分，在此期间缩聚物和松香酸进行Diels-Alder加成反应，并加入多元醇 在催化剂的作用下进行醋化反应。一步法的工艺形式相对简单，整个反应过程在同一个反 应蓋中进行，但该合成树脂的中间产物甲阶段酪醒缩合物的结构难W控制，且对后续的逐 步升溫的溫度控制要求高。
[0006] (2)两步法：其先用烷基酪与甲醒在碱性条件下反应制得可溶性的酪醒树脂，然后 与松香进行加成反应，再用多元醇类进行醋化。缺点是酪醒树脂的制造终点不易掌握，如缩 合过度或放置较久，都会使它在松香中的溶解性降低，影响加成反应。
[0007] 中国专利CN102532446B公开了一种混合酪松香改性酪醒树脂的制备方法，其步 骤为1)往反应蓋中加入二甲苯，升溫，依次加入对特辛基苯酪、对叔下基苯酪和壬基酪，然 后加入甲醒、碱液和水，反应得到聚合液；2)往反应蓋中加入松香，升溫，依次加入丙Ξ醇、 季戊四醇和硫酸，一定条件下反应后分批加入所述聚合液，反应得到混合酪松香改性酪醒 树脂。该混合酪松香改性酪醒树脂的软化点高、粘性好、色泽浅，但分子量相对较低。
[0008] 中国专利CN102558476B公开了一种双酪A松香改性酪醒树脂的制备方法，其步 骤为1)往反应蓋中依次投入二甲苯、对特辛基苯酪、对叔下基苯酪和壬基酪，反应后加入甲 醒、碱液和水，反应得到缩合液；2)往反应蓋中加入松香，升溫，加入富马酸，再升溫，加入所 述缩合液，保溫；3)继续加入丙Ξ醇、季戊四醇，阶段性升溫，加入3种不同浓度的硫酸和脱 色剂，反应得到双酪A松香改性酪醒树脂。该双酪A松香改性酪醒树脂的软化点高、粘性好、 色泽浅，但分子量相对较低，且制备工艺复杂。
[0009] 总的来说，松香改性酪醒树脂的发展趋势是朝着高性能(分子量高、软化点高、酸 值小、溶解性好，溶液粘度高、粘性小）和综合性能均优的方向发展，W适应高品质油墨在高 速轮转胶印中的需要。但是针对目前市售松香改性酪醒树脂的性能水平，树脂的软化点一 般不高于180°c，重均分子量一般不超过10万。因此，有必要研发新一代高性能的用于高速 胶印油墨的结构性树脂，不仅是满足国内企业生产高品质胶版印刷油墨的需要，也是摆脱 国外公司技术垄断、发展自主知识产权的需要。
【发明内容】
[0010] 为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种用于高速胶印油墨 的结构性树脂的制备方法。该方法简单，条件易控，制得的用于高速胶印油墨的结构性树脂 的性能稳定，产品质量容易控制。
[0011] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 一种用于高速胶印油墨的结构性树脂的制备方法，包括W下步骤： 第一步：往反应蓋中投入松香，通入成，升溫至190~210°C，加入富马酸，在190~210°C保溫反应20~40min，接着升溫到220~240°C，加入季戊四醇，再匀速升溫到265~285°C，保溫 反应直至蓋内物料酸值为22~28mgKOH/g，软化点为100~11(TC，降溫到210~230°C，使用 100目滤网过滤，得到松香衍生物，备用； 第二步：往反应蓋中投入辛基酪、多聚甲醒和Ξ乙胺，然后升溫到90~95°C，保溫反应 直至蓋内物料80%异丙醇的加氏粘度为T-U，降溫到70~75°C，得到酪醒树脂，备用； 第Ξ步：往反应蓋中投入松香和所述松香衍生物，然后升溫到240~255°C，接着在3~4h内分批匀速加入所述酪醒树脂，保溫反应直至蓋内物料容纳度为8~13ml/2g(25°C%)，软 化点为160~180°C，得到松香酪醒缩合物；保持松香酪醒缩合物的溫度为240~255°C，加入 甘油和二氧化娃，然后升溫到260~270°C，保溫反应2~地，得到用于高速胶印油墨的结构性 树脂。
[0012] 进一步的，所述第一步中松香、富马酸和季戊四醇的重量比为1 : (0.1~0.3): (0. 8-1. 2)〇
[0013] 进一步的，所述第二步中辛基酪和多聚甲醒的重量比为1 : (8~11)。
[0014] 进一步的，所述第二步中Ξ乙胺的加入量为所述辛基酪重量的0.2~0.4%。
[0015] 进一步的，所述第Ξ步中松香、松香衍生物和酪醒树脂的重量比为（0.8~1): (1-1. 2) : 2〇
[0016] 进一步的，所述第Ξ步中松香酪醒缩合物和甘油的重量比为1 : (0.070~0.080)。
[0017] 进一步的，所述第Ξ步中二氧化娃的加入量为所述松香酪醒缩合物重量的 0. 007~0. 01