一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法，采用一步法合成工藝，首先將松香、酚類和甲醛等反應物反應生成酚醛樹脂，最后在高溫條件下與多元醇進行酯化反應制備得松香改性酚醛油墨樹脂。該方法主要解決現有技術中存在松香與多元醇酯化反應慢，反應時間長的問題。本發明專利技術通過添加酯化反應催化劑，縮短了酯化反應時間，提高了生產效率，降低了能耗和成本，提高了經濟效益。

【技術實現步驟摘要】
一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法
本專利技術涉及一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法，更具體地，本專利技術涉及一種油漆、油墨、電纜、印刷、橡膠、塑料和粘合劑等行業使用的松香改性酚醛樹脂的新制備方法。
技術介紹
隨著現代社會節奏加快，高速印刷已經成為一種趨勢。而為了滿足高速印刷、流水作業的需求，就需要良好的印刷性能，瞬間干燥的油墨。松香改性酚醛油墨樹脂具有附著力強、干燥速度快等優點，現在已被廣泛的應用到熱固性油墨之中。松香改性酚醛油墨樹脂是以松香、烷基酚、甲醛和多元醇等為主要原料能生成一類具有交聯網絡結構、較高軟化點，低酸價的油溶性樹脂。專利CN1894295A通過使用樹脂酸、脂肪酸或更高官能的酚類化合物和醛一起反應制備松香改性酚醛樹脂，該樹脂可以做印刷油墨和涂料。專利CN1462759A利用對-特辛基苯酚、對-壬基苯酚、十二烷基苯酚與甲醛在堿性條件下反應得到的混合烷基酚酚醛樹脂縮合物經松香改性和多元醇酯化后制備松香改性混合烷基酚酚醛樹脂，該樹脂軟化點高，粘彈性好，適合于高速印刷油墨行業。專利CN101712739A使用對-叔丁基苯酚、雙酚A、桐油于固體甲醛在堿性條件下進行縮合，然后與松香進行加成，最后于季戊四醇和甘油酯化，生成松香改性酚醛樹脂。制備松香改性酚醛油墨樹脂的反應時間主要由兩部分組成：前階段的松香、酚類和甲醛形成酚醛樹脂和后階段的多元醇酯化交聯階段。現有技術的缺點是：在后階段加入多元醇與松香在高溫條件下進行酯化反應，但是由于多元醇的位阻效應，現在常用的金屬氧化物催化效率低，不利于多元醇與松香進行酯化反應。所以后期酯化時間長，能耗大，生產效率低。專利
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法，以解決現有技術中存在的多元醇與松香酯化反應慢，反應時間長，能耗大的問題。本專利技術采用一步法合成工藝，首先將松香、酚類和甲醛等反應物反應生成酚醛樹脂，然后在高溫條件下與多元醇進行酯化反應制備得松香改性酚醛油墨樹脂。通過加入含鈦化合物作為后階段酯化反應的催化劑，縮短了酯化反應時間，提高了生產效率，降低了能耗和成本，提高了經濟效益；而且該方法生產的樹脂軟化點高，粘彈性好，色澤淺，油溶性能好。本專利技術所述的松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法，首先將松香、酚類和甲醛形成酚醛樹脂，最后在高溫和酯化催化劑條件下與多元醇進行酯化反應制備松香改性酚醛油墨樹脂。具體包括如下步驟：1）溶解松香，待松香熔解好后，加入金屬氧化物、桐油和烷基酚；攪拌，滴加甲醛，完畢后，保溫1-2h，開直冷凝水，釜內溫度控制在100-110℃。2）保溫結束后，關直冷凝水并停止回流，繼續保溫2-3h，然后直冷凝水放空，升溫至220-230℃，加入多元醇和酯化催化劑，升溫到240-250℃,保溫30-60min，保溫結束后升溫到酯化溫度260-270℃，再保溫6-8h，控制溫度波動在10℃以內，然后抽真空，停止加熱，將釜溫降至220℃后倒出產物。上述制備方法中，以原料總重量計，松香的質量分數為40-70%，烷基酚的質量分數為10-20%，所述甲醛的質量分數為5～10%，多元醇的質量分數為5～10%，桐油的質量分數為5～8%。所述金屬氧化物為氧化鎂和氧化鈣，二者質量比為1～2:1，所述金屬氧化物占松香質量的0.2-0.5%。所述的烷基酚選自：對叔丁苯酚、雙酚A、對特辛基苯酚、對壬基苯酚，或十二烷基苯酚。所述烷基酚和甲醛的摩爾比為1:1.5～3。所述多元醇選自：季戊四醇、三羥甲基丙烷、甘油，松香和多元醇羥基的摩爾比為1:1.1～1.5。所述松香與多元醇酯化反應時間只需6～8h。所述的酯化催化劑選自：二氧化鈦，鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸異丙酯，或鈦酸異丁酯，酯化催化劑占松香質量的200～1200ppm。有益效果：1）采用本專利技術的制備方法能夠大大縮短松香與多元醇的酯化時間，降低了能耗，提高了生產效率和經濟效益。2）本專利技術采用鈦系催化劑作為酯化反應的催化劑，方便得到，而且用量少，催化效率高，容易實現工業化。3）所制備的松香改性酚醛油墨樹脂軟化點高，粘彈性好，色澤淺，油溶性能好。具體實施方式以下結合具體實施例進一步詳細描述本專利技術的技術方案，但所述實施例不限制本專利技術的保護范圍。實施例1稱取100g松香，在105℃溶解松香。待松香熔解好后，從進料口分別加入氧化鎂0.28g、氧化鈣0.14g、桐油8g和對叔丁基苯酚15g，加入對叔丁基苯酚要慢，控制溫度波動在5℃左右，加料完畢后攪拌30min。滴加甲醛7.5g，速度要慢，約1h完成，保證釜溫不低于95℃，否則要進一步減慢滴加速度。甲醛滴加完后，保溫2h，釜內溫度控制在100-110℃，保溫時，開直冷凝水，溫度波動應盡量小。保溫結束后，關直冷凝水并停止回流，繼續保溫3h。然后直冷凝水放空，升溫到220℃，加入季戊四醇12.4g和鈦酸四丁酯0.028g。加完后升溫到240℃保溫30min。保溫結束后升溫到268℃，保溫8h，控制溫度波動在10℃以內。然后抽真空45min，之后停止加熱，將釜溫降至220℃后倒出產物。該產品的酸值為24.5mgKOH/g，油中粘度為8500mPa/s，軟化溫度165℃。實施例2稱取100g松香，在100℃溶解松香。待松香熔解好后，從進料口分別加入氧化鎂0.3g、氧化鈣0.2g、桐油7.1g和對叔丁基苯酚25g，加入對叔丁基苯酚要慢，控制溫度波動在5℃左右，加料完畢后攪拌30min。滴加甲醛12.5g，速度要慢，約1h完成，保證釜溫不低于95℃，否則要進一步減慢滴加速度。甲醛滴加完后，保溫2h，釜內溫度控制在100-110℃，保溫時，開直冷凝水，溫度波動應盡量小。保溫結束后，關直冷凝水并停止回流，繼續保溫2h。然后直冷凝水放空，升溫到225℃，加入三羥甲基丙烷17.8g和二氧化鈦0.056g。加完后升溫到240℃保溫45min。保溫結束后升溫到260℃保溫6h，控制溫度波動在10℃以內。然后抽真空45min，之后停止加熱，將釜溫降至220℃后倒出產物。該產品的酸值為23.5mgKOH/g，油中粘度為9300mPa/s，軟化溫度168℃。實施例3稱取100g松香，在110℃溶解松香。待松香熔解好后，從進料口分別加入氧化鎂0.17g、氧化鈣0.14g、桐油15g和對叔丁苯酚20g，加入對叔丁苯酚要慢，控制溫度波動在5℃左右，加料完畢后攪拌30min。滴加甲醛10g，速度要慢，約1h完成，保證釜溫不低于95℃，否則要進一步減慢滴加速度。甲醛滴加完后，保溫2h，釜內溫度控制在100-110℃，保溫時，開直冷凝水，溫度波動應盡量小。保溫結束后，關直冷凝水并停止回流，繼續保溫2.5h。然后直冷凝水放空，升溫到225℃，加入甘油12.2g和鈦酸四乙酯0.12g。加完后升溫到245℃保溫30min。保溫結束后升溫到270℃，保溫8h，控制溫度波動在10℃以內。然后抽真空45min，之后停止加熱，將釜溫降至220℃后倒出產物。該產品的酸值為21.8mgKOH/g，油中粘度為8700mPa/s，軟化溫度175℃。實施例4稱取100g松香，在100℃溶解松香。待松香熔解好后，從進料口分別加入氧化鎂0.25g、氧化鈣0.14g、桐油12g和雙酚25g，加入雙酚A要慢，控制溫度波動在5℃左右，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：1）溶解松香，待熔解好后，加入金屬氧化物、桐油、烷基酚，攪拌，滴加甲醛，完畢后，保溫1?2h，開直冷凝水，控制釜內溫度在100?110℃；2）保溫結束后，關直冷凝水并停止回流，繼續保溫2?3h，然后直冷凝水放空，升溫至220?230℃，加入多元醇和酯化催化劑，升溫至240?250℃保溫30?60min，結束后升溫到酯化溫度260?270℃，再保溫6?8h，控制溫度波動在10℃以內，然后抽真空，停止加熱，將釜溫降至220℃后倒出產物。

【技術特征摘要】
1.一種松香改性酚醛油墨樹脂的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：1)熔解松香，待熔解好后，加入金屬氧化物、桐油、烷基酚，攪拌，滴加甲醛，完畢后，保溫1-2h，開直冷凝水，控制釜內溫度在100-110℃；2)保溫結束后，關直冷凝水并停止回流，繼續保溫2-3h，然后直冷凝水放空，升溫至220-230℃，加入多元醇和酯化催化劑，升溫至240-250℃保溫30-60min，結束后升溫到酯化溫度260-270℃，再保溫6-8h，控制溫度波動在10℃以內，然后抽真空，停止加熱，將釜溫降至220℃后倒出產物；其中，所述的酯化催化選自：二氧化鈦、鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸異丙酯或鈦酸異丁酯，酯化催化劑占松香質量的200～1200ppm。2....

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小林，吳梓新，林歐亞，
申請(專利權)人：上海華誼集團公司，
類型：發明
國別省市：