[发明专利]一种氢化腰果酚改性松香酚醛树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其涉及有机化学，特别涉及酚醛树脂，具体的是一种氢化腰果酚改性松香酚醛树脂及其制备方法。

背景技术

现代社会的生活节奏快，高速印刷已经成为一种趋势，例如新闻纸印刷速度已达10万印/时。在如此高速下，油墨的黏弹性、抗乳化性、传递性、抗飞墨性、干燥平衡性都有较大的变化，传统的树脂及其连接料、油墨体系越来越难以适应，这就要求油墨制造商深入研究高速印刷实况，进而不断研发并生产出与先进的印刷工艺与设备相配套的性能更佳、质量更稳定的油墨。

松香改性酚醛树脂是以松香、烷基酚、多元醇、以及甲醛等为主要成分，经一定的缩合、加成、酯化等反应得到的高分子量、低酸价的油溶性树脂。由于其独特的蜂窝状结构特征，能与颜料良好润湿，与成胶剂适当反应得到有一定粘弹性的连接料而被广泛应用于涂料、油墨行业。其主要工艺是以烷基酚甲醛树脂初期缩合物与松香加成后，用多元醇酯化而制得。

松香改性酚醛树脂作为胶印油墨用树脂，是胶印油墨的主要成分，它赋予油墨以光泽、流动性、干燥性、固着性和其它各种印刷适性。随着印刷速度的加快，这就要求树脂的内聚力要提高，树脂的流变性中弹性部分要增加。可采取的方法有增大树脂的分子量、采用多元醇酯化，但这两者都会使树脂的正庚烷值不高，与矿、植物油类的相溶性和溶解性不理想，颜料的润湿性能不足，油墨良好的流动性不强。为平衡二者之间的矛盾，根据相似相溶原理，可在酚醛树脂的酚环上引入长碳链的烷基取代基，在提高树脂分子量的同时，可同时大大提高树脂的脂肪烃溶解性。

发明内容：

本发明的目的是提供一种氢化腰果酚改性松香酚醛树脂，所述的这种氢化腰果酚改性松香酚醛树脂要解决现有技术中提高酚醛树脂的脂肪烃溶解性能的技术问题。

本发明的这种氢化腰果酚改性松香酚醛树脂，其结构式为：

其中R’结构式为

其中R为C₁₅H₃₁，n为5~10。

本发明还提供了一种制备上述氢化腰果酚改性松香酚醛树脂的方法，所述的方法包括：在反应釜中投入松香，在通氮气情况下，加热反应釜到140～180℃，待松香全部熔化好后，开启搅拌装置、回流，然后降低反应釜温度至110～140℃，按与松香摩尔比为0.5～1：1的比例分别称取辛基酚和氢化腰果酚，再加入与松香摩尔比为1.3～1.8:1的多聚甲醛，在催化剂存在条件下在110～140℃之间保温回流4小时，然后升温至170～190℃，在170～190℃保温1～3小时，再加入与松香摩尔比为0.4～0.6:1的甘油，升高温度至230～260℃，保温3～5小时进行酯化，每隔1～3小时取样检测各项指标，直至各项指标合格，抽真空脱除低沸物后趁热出料，急速冷却，即得到氢化腰果酚改性松香酚醛树脂。

进一步的，所述的催化剂为氢氧化锌。

进一步的，所述的各项指标合格是指旋转粘度为4500～6500mpa.s、正庚烷值为30～50ml、酸值小于等于25.0mgKOH/g、色泽小于等于12#色（铁~钴比色法）。

进一步的，所述的急速冷却是指产品合格出料时用冰水浴快速降温。具体的指产品从反应釜中倒出时，直接倒在放在冰水浴中的桶里。

本发明反应的方程式如下：

1、

本发明的反应原理：氢化腰果酚、辛基酚首先与多聚甲醛在碱性催化剂氢氧化锌存在条件下缩合得到各种聚合度不同的酚醛缩合物，它们在170~190度时，分子中苯环上的羟基和端羟甲基脱水形成次甲基醌，然后与松香结构中的碳碳双键发生Diele-Alder加成反应，形成重要色满环结构苯并二氢呋喃环形化合物，此加成产物上的羧基与甘油在较高温度下进行酯化反应，最后得到的酯化产物极为本发明的氢化腰果酚改性松香酚醛树脂。

本发明和已有技术比较，其效果是积极和明显的。本树脂引入十五个碳的C₁₅H₃₁，具有极高的正庚烷值，所以与矿、植物油具有良好相溶性和溶解性，能有效改善颜料的润湿性能，赋予油墨良好的流动性，在提高光泽度和稳定性的同时，还能改善油墨转移性和水墨平衡性，防止堆墨现象的产生。

具体实施方法：

下述实施例中的氢化腰果酚原料为量不低于80%高纯度氢化腰果酚。

实施例1