共轭共聚型胶质油的制备方法、胶质油及油墨的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种胶质油的制备方法，该胶质油由松香改性酚醛树脂、半干性植物油、干性植物油、异辛酸铝和助剂通过共轭共聚反应而成。本发明还提供了一种共轭共聚型胶质油及具有该胶质油的油墨。本发明的共轭共聚型胶质油体系粘度由于发生共轭共聚反应而大幅上升，可提高油墨高速剪切稳定性，改善因为耐剪切性不好造成的油墨过度乳化、飞墨等问题；同时可以减少制造胶质油时成胶剂如异辛酸铝及树脂的用量，节约成本。本发明可用于高速胶印机油墨。
【专利说明】共轭共聚型胶质油的制备方法、胶质油及油墨
【技术领域】
[0001] 本发明涉及共轭共聚型胶质油，具体地涉及一种应用于高速胶印机油墨的共轭共 聚型胶质油的制备方法、胶质油及油墨。
【背景技术】
[0002] 随着印刷技术的快速发展，高速化和绿色化逐渐成为印刷的方向和潮流。而全球 各大胶印机厂商纷纷推出旗下各自的高速胶印机，印刷机的最高速度不断被刷新，从15000 张/小时到18000张/小时，最快的已达到20000张/小时，速度越高对印刷油墨的要求也 就越高，从水墨平衡达成到高速剪切下的转移稳定性，从油墨网点的再现要求到油墨粘度 的合理控制，如何开发适应高速机（印刷速度> 15000张/小时）的高速机油墨都不可回避 的摆上了各大油墨厂商的议事日程。
[0003] 现有的油墨产品在高速机上进行印刷时，由于本身配方设计，不可避免的面临油 墨水墨平衡不好，印刷品墨色不稳定，而且严重飞墨，极大程度上对印刷操作人员造成困 扰，除了影响印刷品品质外，对操作人员的健康也有较大的影响。
[0004] 究其根源，油墨中赋予油墨身骨的主要依靠胶质油，而现在各厂商主要依靠向其 中添加成胶剂，增强粘弹性，能从而达到提升油墨粘度和身骨的目的。但成胶剂的实质是异 辛酸铝等与树脂中的羟基氢形成氢键，形成高分子化合物从而提升连接料粘度，但氢键键 能通常< 42kJ/mol，键能较小，相比C-C共价键，其键能为398kJ/mol，氢键键能只相当于共 价键的十分之一，在高速剪切下，氢键被破坏导致油墨粘度身骨下降，出现过度乳化、飞墨 等印刷故障，而共价键在高速剪切下却不会被破坏，如何使胶质油中的氢键被共价键替代， 形成商粘度且商速期切下稳定的油墨就成为商速I父印机油墨研发的关键。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是：提供一种共轭共聚形成的，共价键连接的胶质油，粘 度高且在高速剪切下稳定，能够满足高速胶印机的需要。
[0006] 本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种共轭共聚胶质油的制备方法，包 括如下步骤： 1)将按照重量份计的以下原料：松香改性酚醛树脂A 10-25份、松香改性酚醛树 脂B 10-25份、干性植物油10-30份、半干性植物油10-30份，搅拌混合，并加热升温至 180-20(TC，使树脂融化，然后保温1-1. 5h进行共轭共聚反应。
[0007] 2)保温结束后，降温至100-14(TC，加入异辛酸铝0-1份、助剂1-5份，搅拌混合均 匀后，升温160-165°C，保温1-1. 5h，得到所述的共轭共聚型胶质油。
[0008] 所述树脂A为辛基酚松香改性酚醛树脂，树脂B为混合酚改性松香改性酚醛树脂。 进一步的，所述辛基酚松香改性酚醛树脂和混合酚改性松香改性酚醛树脂的重均分子量M w 为200000~250000,分子量分布Mw/Mn为3(Γ100。更进一步的，所述的辛基酚松香改性酚醛 树脂和混合酚改性松香改性酚醛树脂的分子量分WM w/MnS 30~50。树脂分子分布集中，则 合成的胶质油性能更为优异。
[0009] 所述的干性植物油为亚麻仁油。
[0010] 所述的半干性植物油为大豆油。
[0011] 所述助剂为抗氧剂。
[0012] 所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT)。
[0013] 本发明还提供了一种胶质油，由上述方法制得。
[0014] 本发明的另一方面，还提供了一种高速胶印机油墨，包括颜料，溶剂，还包括所述 的共轭共聚型胶质油。
[0015] 本发明的有益效果是：本发明提供的胶质油的制备方法由松香改性酚醛树脂、半 干性植物油、干性植物油、异辛酸铝和助剂通过共轭共聚反应而成。松香改性酚醛树脂具有 良好的脂溶性，高粘度，快干和良好的耐水性，特别适合印刷油墨；干性植物油和半干性植 物油进行共轭共聚，发生Diels - Alder反应，反应生成的C-C共价键，键能远大于异辛酸铝 形成的氢键，使体系粘度也大幅上升，提高油墨高速剪切稳定性，改善因为耐剪切性不好造 成的油墨过度乳化、飞墨等问题；同时可以减少制造胶质油时成胶剂如异辛酸铝及树脂的 用量，节约成本。进一步的，本发明的胶质油采用纯植物油设计，符合绿色印刷要求V0C排 放< 1%，且油墨色彩鲜艳印刷适应性极好。
【具体实施方式】
[0016] 以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整 的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
[0017] 本发明提供了一种共轭共聚胶质油的制备方法，包括如下步骤： 1)将按照重量份计的以下原料：松香改性酚醛树脂A 10-25份、松香改性酚醛树 脂B 10-25份、干性植物油10-30份、半干性植物油10-30份，搅拌混合，并加热升温至 180-20(TC，使树脂融化，然后保温1-1. 5h进行共轭共聚反应。
[0018] 其中松香改性酚醛树脂为具有良好的脂溶性，高粘度，快干和良好的耐水性，特别 适合印刷油墨；进一步的，本发明中采用辛基酚松香改性酚醛树脂和混合酚改性松香改性 酚醛树脂，辛基酚松香改性酚醛树脂具有较高分子量、高粘度；混合酚改性松香改性酚醛树 脂具有高分子量、高粘度、高凝胶结构、较高的脂肪烃溶剂容忍度的特质。两者相互配合，更 能够适应与高速印刷的需要。优选地，上述两种树脂的重均分子量M w为20000(Γ250000,分 子量分布Mw/Mn为30~100 ;进一步优选地，所述树脂的分子量分布Mw/Mn为30~50,分子量分 布集中，分子量高，合成的胶质油性能更加优异。
[0019] 所述辛基酚松香改性酚醛树脂和混合酚改性松香酚醛树脂是采用本领域技术人 员熟知的合成方法，采用酚类与甲醛在碱性催化剂存在下缩合生产酚醛树脂，再加入松香 进行改性制备得到。优选地，在有机碱为催化剂的条件下制备，可以起到降低反应活化能， 在相对较低的温度反应，反应的选择性提高，合成的树脂分子分布较传统催化剂更为集中， 制成的树脂性能优异。
[0020] 干性植物油和半干性植物油通过加热发生共轭共聚反应，使得产品粘度增大，更 抗剪切，减少异辛酸铝的加入量。优选地，所述干性植物油为亚麻仁油。所述半干性植物油 为大豆油。
[0021] 2)保温结束，降温至100-140°C，加入异辛酸铝0-1份、助剂1-5份，搅拌混合均匀 后，升温160-165°C，保温1-1. 5h，得到所述的共轭共聚型胶质油。
[0022] 所述助剂可以为干燥剂、抗乳化剂、抗氧剂等，优选地为抗氧剂，进一步优选地地， 所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT)。
[0023] 本发明方案中的异辛酸铝加入量为(Γ1份，远远低于现有技术中的异辛酸铝加入 量。
[0024] 本发明还提供了一种胶质油，由上述方法制得。
[0025] 本发明的另一方面，还提供了一种高速胶印机油墨，包括颜料、溶剂，还包括所述 的共轭共聚型胶质油。
[0026] 下面，结合具体的优选实施例说明本发明方案。
[0027] 实施例1 取辛基酚松香改性酚醛树脂l〇kg (Mw=20000(T220000，Mw/Mn=3(r50)、混合酚改性松香 改性酚醛树脂15kg (Mw=20000(T230000，Mw/Mn=3(T50)、亚麻仁油15g、大豆油10kg，搅拌混 合，并加热升温至180°C，使树脂融化，然后保温lh进行共轭共聚反应。保温结束后，降温 至100°C，加入异辛酸铝lkg、BHT2kg，搅拌混合均匀后，升温160-165°C，保温lh，得到共轭 共聚型胶质油样品。
[0028] 实施例2 取辛基酚松香改性酚醛树脂15kg (Mw=20000(T250000, Μ"/Μη=3(Γ?00)、混合酚改性松 香改性酚醛树脂 25kg (Mw=20000(T220000，Mw/Mn=3(Tl00)、亚麻仁油 10kg、大豆油 15kg，搅 拌混合，并加热升温至200°C，使树脂融化，然后保温1. 5h进行共轭共聚反应。保温结束后， 降温至120°C，加入异辛酸铝0. 5kg、BHT lkg，搅拌混合均匀后，升温160-165°C，保温1. 5h， 得到共轭共聚型胶质油样品。
[0029] 实施例3 取辛基酚松香改性酚醛树脂25kg (MW=21000(T250000, Mw/Mn=35?45)、混合酚改性松香 改性酚醛树脂20kg (Mw=20000(T250000, Mw/Mn=35?50)、亚麻仁油30kg、大豆油20kg，搅拌 混合，并加热升温至190°C，使行树脂融化，然后保温1. 2h进行共轭共聚反应。保温结束后， 降温至140°C，加入BHT 2kg，搅拌混合均匀后，升温160-165°C，保温1. 2h，得到共轭共聚型 胶质油样品。
[0030] 实施例4 取辛基酚松香改性酚醛树脂20kg (Mw=22000(T250000，Mw/Mn=3(r70)、混合酚改性松香 改性酚醛树脂l〇kg (Mw=20000(T250000, Mw/Mn=45?70)、亚麻仁油20kg、大豆油30kg，搅拌 混合，并加热升温至188°C，使树脂融化，然后保温lh进行共轭共聚反应。保温结束后，降温 至115°C，加入异辛酸铝0. 3kg、BHT 5kg，搅拌混合均匀后，升温160-165°C，保温1. 3h，得到 共轭共聚型胶质油样品。
[0031] 进一步的，将实施例1~4中得到的胶质油，按照配方胶质油30份，黑色颜料10份， 分散剂3份，大豆油25份，配制油墨，进行测试。测试结果如下表。
【权利要求】
1. 一种共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：包括如下步骤， 1) 将按照重量份计的以下原料：松香改性酚醛树脂A 10-25份、松香改性酚醛树 脂B 10-25份、干性植物油10-30份、半干性植物油10-30份，搅拌混合，并加热升温至 180-20(TC，使树脂融化，然后保温1-1. 5h进行共轭共聚反应； 2) 保温结束后，降温至100-140°C，加入异辛酸铝0-1份、助剂1-5份，搅拌混合均匀后， 升温160-165°C，保温1-1. 5h，得到所述的共轭共聚型胶质油。
2. 根据权利要求1所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述松香改性 酚醛树脂A为辛基酚松香改性酚醛树脂，松香改性酚醛树脂B为混合酚改性松香改性酚醛 树脂。
3. 根据权利要求2所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述的辛基酚 松香改性酚醛树脂和混合酚改性松香改性酚醛树脂的重均分子量为200000~250000,分子 量分布为30?100。
4. 根据权利要求3所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述的辛基酚 松香改性酚醛树脂和混合酚改性松香改性酚醛树脂的分子量分布为30~50。
5. 根据权利要求1所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述的干性植 物油为亚麻仁油。
6. 根据权利要求1所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述的半干性 植物油为大豆油。
7. 根据权利要求1所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述助剂为抗 氧剂。
8. 根据权利要求1所述的共轭共聚型胶质油的制备方法，其特征在于：所述抗氧剂为 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
9. 一种共轭共聚型胶质油，其特征在于，由权利要求Γ8所述的方法制得。
10. -种高速胶印机油墨，包括颜料，溶剂，其特征在于：还包括如权利要求9所述的共 轭共聚型胶质油。
【文档编号】C09D11/06GK104250473SQ201410476835
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】冯顺权 申请人:洋紫荆油墨(中山)有限公司