一种高品质易储存的油墨树脂及其制备方法与流程

1.本发明属于印刷材料技术领域，涉及一种高品质易储存的油墨树脂及其制备方法。

背景技术：

2.油墨是印刷过程中用于形成图文信息的物质，油墨的性能直接决定了印刷品上图像的阶调、彩、清晰度等。在油墨的使用过程中，油墨的黏度值并非越高越好，若油墨粘度过大，容易造成印张粘脏、传墨、布墨不均、拉毛纸，使版面起糊或发花；如果油墨粘度过小，则容易发生滑胶引起印刷杠痕，以及传墨、布墨不良构成印迹发淡、油墨乳化、浮脏等不良现象。
3.油墨树脂是决定油墨黏度性质的主要因素。现有油墨树脂由于酸值偏高，成品中存在大量的自由cooh-与oh-，会出现两大问题，其一，长期储存一段时间后，会发生暗酯化反应，黏度逐渐增大。而油墨是由油墨树脂、溶剂、颜料等原料调配而成的黏度适宜的流体，由于油墨树脂的黏度随时间不断变化，会出现调配油墨的黏度过大或过小的问题，导致颜料或填料分散不均一，长期储存后容易出现颜料沉淀的问题。其二，cooh-与oh-均属于亲水基团，存在过多的亲水基团影响水墨不平衡，油墨抗水性降低，易乳化，导致脏版，油印不清晰等问题。所有这些问题的出现均会影响油墨的使用性能，会给用户造成不良的印象，同时增加工人负担。

技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提出一种高品质易储存的油墨树脂及其制备方法；通过降低树脂产品中自由cooh-和oh-量，使油墨树脂具有高抗水性，长期储存稳定性，适宜颜料润湿分散性等高品质性能。
5.为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
6.一种高品质易储存的油墨树脂，包括以下质量分数的原料：39.2%-46.7%的松香、1.6%-2.4%的顺酐、28.7-36.4%的烷基酚、3.3%-4.3%的油酸、6.3%-7.6%的甘油，以及金属氧化物和聚丙二醇400；所述聚丙二醇400占松香质量的3.5%-4%。
7.优选的，所述的金属氧化物占松香质量的 0.5-0.76%。
8.更优的，所述的金属氧化物为氧化镁和氧化锌，氧化镁和氧化锌的质量比为 1-2:1。
9.优选的，所述的烷基酚为对叔丁苯酚、对特辛基苯酚、对壬基苯酚、十二烷基苯酚中的一种或任意组合。
10.优选的，原料中还包括多聚甲醛，所述烷基酚和多聚甲醛的摩尔比为1:2.1-2.3。
11.优选的，所述的油墨树脂的粘度≥ 10000mpa.s/25℃、酸值≤ 10mgkoh/g、正庚烷值≥ 5 ml/2g。
12.优选的，松香和甘油羟基的摩尔比为 1:1.1-1.3。
13.一种高品质易储存的油墨树脂的制备方法，包括以下步骤：1）将所述的松香、顺酐、烷基酚、油酸和金属氧化物混合并熔融后，加入多聚甲醛，聚丙二醇400，保温3-4小时进行反应，反应温度控制在110-120℃；2）反应结束后，升温之220-230℃，加入甘油，再升温至240-250℃，保温9-10小时，得到产物。
14.优选的，步骤1中，保温反应过程中采用直冷凝的方式，在步骤2中将直冷凝改为横冷凝。
15.优选的，步骤2中保温9-10小时后抽真空，停止加热。
16.本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：本发明借助于降低油墨树脂中活性cooh-和oh-的量为核心，利用油酸直链型酸降低酯化反应中的位阻效应，以降低油墨树脂的酸值，从而提高树脂的抗水性和降低树脂产品由暗酯化反应导致树脂黏度不断增大，利用聚丙二醇400降低一步法工艺中胀釜问题，且该聚醇可参与后期高温酯化不残留，同时油酸与聚醇的加入提高树脂直链型结构，该直链结构与蜂窝网状形成互补，增大了树脂对颜料的润湿分散性。具体的：1、本发明通过一步法合成油墨树脂，特别地添加少量油酸，增大了油墨树脂的正庚烷值，降低了原有树脂因位阻效应导致未参与酯化反应的羧基较多的问题，降低油墨树脂的酸值，进而降低了暗酯化反应导致油墨树脂后期黏度增大的问题。
17.2、本发明在一步法反应中期，低温反应过程中，烷基酚与多聚甲醛产生水分，水分无法及时排除出现胀釜现象，加入聚丙二醇400作为消泡剂，降低泡沫局部表面的张力，破坏泡沫的自愈效应，使泡沫破裂，消除了一步法中涨釜的问题。
18.3、本发明在一步法反应后期，高温酯化阶段中，聚丙二醇400与羧基进行酯化反应，增加油墨树脂中线性结构的量，使得树脂中线性与网状结构共存，在不影响油墨的抗水性能的同时，增强颜料的润湿分散性，降低油墨颜料沉降的问题。
附图说明
19.图1是实施例1与对比例的抗水性能对比图。
具体实施方式
20.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
21.实施例1在四口瓶中加入松香260g，顺酐10g，对特辛基酚200g，油酸20g，氧化镁6.5g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛61.17g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温4小时，开直冷凝水，反应温度控制在115℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油39.96g，升温至245℃，保温9小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
22.实施例2四口瓶中加入松香260g，顺酐15g，十二烷基苯酚210g，油酸23g，氧化镁6.5g和氧
化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛50.5g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温4小时，开直冷凝水，反应温度控制在110℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油44.11g，升温至250℃，保温8小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
23.实施例3四口瓶中加入松香260g，顺酐13g，对壬基苯酚200g，油酸22g，氧化镁6.5g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛57.27g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温3小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之220℃，加入甘油42.48g，升温至240℃，保温10小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
24.实施例4四口瓶中加入松香260g，顺酐13g，对叔丁苯酚220g，油酸24g，氧化镁6.5g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛92.4g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温3小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油42.74g，升温至245℃，保温9小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
25.实施例5四口瓶中加入松香260g，顺酐13g，对特辛基苯酚60g，对壬基苯酚100g，油酸24g，氧化镁1.3g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛46.99g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温3小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油42.74g，升温至245℃，保温10小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
26.实施例6四口瓶中加入松香260g，顺酐10g，对特辛基苯酚100g，十二烷基苯酚120g，油酸24g，氧化镁1.3g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛59.44g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温3小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油40.48g，升温至245℃，保温10小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
27.实施例7四口瓶中加入松香260g，顺酐12g，对特辛基苯酚100g，对壬基苯酚140g，油酸24g，氧化镁1.3g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛70.67g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温4小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油41.99g，升温至245℃，保温9小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
28.实施例8四口瓶中加入松香260g，顺酐13g，对叔丁苯酚90g，对壬基苯酚100g，油酸24g，氧化镁1.3g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛66.44g，聚丙二醇400 10g，完毕后，保温4小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油42.74g，升温至245℃，保温10小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
29.实施例9四口瓶中加入松香260g，顺酐13g，对叔丁苯酚90g，十二烷基苯酚120g，油酸24g，氧化镁1.3g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛66.65g，聚丙二醇400 10g，完
毕后，保温4小时，开直冷凝水，反应温度控制在120℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油42.74g，升温至248℃，保温9小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
30.对比实施例在四口瓶中加入松香260g，顺酐10g，对特辛基酚200g，氧化镁6.5g和氧化锌6.5g，待原料全部溶解后，加入多聚甲醛61.17g，完毕后，保温4小时，开直冷凝水，反应温度控制在115℃。保温结束后，将直冷凝改为横冷凝，升温之230℃，加入甘油39g，升温至245℃，保温9小时，之后抽真空，停止加热，倒出产物。
31.对比例的原料配方与实施例1除油酸与聚丙二醇400之外，其余均一致，由于对比例没有加入聚丙二醇400，反应前期容易胀釜，十分危险，且抗水性不足，颜料的润湿分散性不佳，放置一段时间后黏度增长1300 mpa.s/25℃。表1为实施例1-9油墨树脂的各项性能。
32.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

技术特征：

1.一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，包括以下质量分数的原料：39.2%-46.7%的松香、1.6%-2.4%的顺酐、28.7-36.4%的烷基酚、3.3%-4.3%的油酸、6.3%-7.6%的甘油，以及金属氧化物和聚丙二醇400；所述聚丙二醇400占松香质量的3.5%-4%。2.根据权利要求1所述的一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，所述的金属氧化物占松香质量的 0.5-0.76%。3.根据权利要求2所述的一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，所述的金属氧化物为氧化镁和氧化锌，氧化镁和氧化锌的质量比为 1-2:1。4.根据权利要求1所述的一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，所述的烷基酚为对叔丁苯酚、对特辛基苯酚、对壬基苯酚、十二烷基苯酚中的一种或任意组合。5.根据权利要求1所述的一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，原料中还包括多聚甲醛，所述烷基酚和多聚甲醛的摩尔比为1:2.1-2.3。6.根据权利要求1所述的一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，所述的油墨树脂的粘度≥ 10000mpa.s/25℃、酸值≤ 10mgkoh/g、正庚烷值≥ 5 ml/2g。7.根据权利要求1所述的一种高品质易储存的油墨树脂，其特征在于，松香和甘油羟基的摩尔比为 1:1.1-1.3。8.如权利要求1-7任意一项所述的一种高品质易储存的油墨树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将所述的松香、顺酐、烷基酚、油酸和金属氧化物混合并熔融后，加入多聚甲醛，聚丙二醇400，保温3-4小时进行反应，反应温度控制在110-120℃；2）反应结束后，升温之220-230℃，加入甘油，再升温至240-250℃，保温9-10小时，得到产物。9.根据权利要求8所述的一种高品质易储存的油墨树脂的制备方法，其特征在于，步骤1中，保温反应过程中采用直冷凝的方式，在步骤2中将直冷凝改为横冷凝。10.根据权利要求8所述的一种高品质易储存的油墨树脂的制备方法，其特征在于，步骤2中保温9-10小时后抽真空，停止加热。

技术总结

本发明公开了一种高品质易储存的油墨树脂及其制备方法，属于印刷材料技术领域；油墨树脂，包括的质量分数的原料为39.2%-46.7%的松香、1.6%-2.4%的顺酐、28.7-36.4%的烷基酚、3.3%-4.3%的油酸、6.3%-7.6%的甘油，以及金属氧化物和聚丙二醇400；聚丙二醇400占松香质量的3.5%-4%；在原料中加入油酸和聚丙二醇400，降低树脂产品中自由COOH-和OH-量，提高树脂抗水性，降低树脂由暗酯化反应引起的黏度持续增大，增加树脂的直链型结构，提高对颜料的润湿分散性，解决颜料沉降的问题。解决颜料沉降的问题。解决颜料沉降的问题。