一種改性松香樹脂、制備方法及采用該改性松香樹脂的油墨技術

本發明專利技術提供了一種改性松香樹脂、制備方法及采用該改性松香樹脂的油墨。其中，所述的改性松香樹脂的制備方法，包括如下步驟：(1)將松香、環氧化合物和催化劑混合均勻，在105～120℃下反應1～2.5h，得到松香?環氧中間體；(2)將步驟(1)所得的松香?環氧中間體和馬來酸酐混合，在105～120℃下反應1～2.5h，得到改性松香樹脂。本發明專利技術提供的改性松香樹脂的制備方法，具有反應條件溫和、反應時長短等顯著優點；而且反應過程沒有使用有機溶劑作為反應介質，避免了環境污染及產物的溶劑殘留缺陷，實現了綠色環?；暮铣伞１景l明專利技術提供的改性松香樹脂中引入了不飽和雙鍵，將其應用于紫外光固化油墨，表現出較好的混溶性、顏料潤濕性和較快的干燥速度。

Modified rosin resin, preparation method and ink using the modified rosin resin

The invention provides a modified rosin resin, a preparation method thereof and an ink using the modified rosin resin. The modified rosin resin was prepared by the method, which comprises the following steps: (1) the rosin, epoxy compound and catalyst mixing, in 105 ~ 120 DEG C for 1 ~ 2.5h, obtained rosin epoxy intermediate; (2) the step (1) of the intermediate epoxy rosin maleic anhydride and mixed in 105 ~ 120 DEG C for 1 ~ 2.5h, the modified rosin resin. Modified rosin resin preparation method provided by the invention has the advantages of mild reaction conditions, reaction time and other significant advantages; and the reaction process without the use of organic solvents as reaction medium, avoiding environmental pollution and product defects remaining solvent, the synthesis of green environmental protection. An unsaturated double bond is introduced into the modified rosin resin and is applied to the UV curable ink, showing better miscibility, pigment wettability and faster drying speed.

【技術實現步驟摘要】
一種改性松香樹脂、制備方法及采用該改性松香樹脂的油墨
本專利技術涉及松香改性領域，尤其涉及一種改性松香樹脂、制備方法及采用該改性松香樹脂的油墨。
技術介紹
松香是一種天然可再生資源，近年來我國每年生產松香五十多萬噸，居世界第一。由于廉價易得、無毒無味、性能獨特，松香廣泛應用于樹脂、膠黏劑、電子及醫藥等領域。松香應用于樹脂中，能加快涂膜的干燥速率，增強樹脂的硬度。但是松香的結構特點導致其性能存在著一些缺陷，例如結晶傾向大、軟化點低及酸值較高等，從而限制了它在許多工業部門的更廣泛應用。為消除這些性能缺陷,賦予松香各種優良性能，增加其使用價值，通常要對其改性再應用。松香的化學改性一般是基于它結構中的一元羧酸和碳碳雙鍵，利用這兩個反應性基團引入其他官能團以達到改性的目的。松香分子中的羧基和其它有機一元羧酸一樣，可以進行典型的羧基反應，包括酯化、分子間脫水、還原、氨解等，其中酯化反應是松香改性中研究最多的反應。通過酯化，可降低松香的酸值，提高其軟化點，并改善其熱穩定性。但松香的羧基位于叔碳原子上，位阻大、反應活化能高，因而酯化反應條件較為苛刻，即使在催化劑的存在下，也要求高溫(250～300℃)和較長的反應時間(7～11h)。松香改性另一途徑是基于雙鍵的改性，往往通過松香中左旋海松酸環內的共軛雙鍵結構的Diels-Alder反應來實現。除左旋海松酸以外，松香所含的其他一元羧酸如樅酸、新樅酸和長葉松酸等都不直接進行Diels-Alder反應，需在高溫異構為左旋海松酸后才具有反應活性。Diels-Alder反應用得最多的是松香與馬來酸酐或丙烯酸的反應，加成產物為馬來海松酸酐(馬來松香)和丙烯酸松香。大多情況下，，馬來松香或丙烯酸松香被用來進一步與各種醇進行酯化反應改性，此時也遇到與松香酯化同樣的問題，即反應條件較為苛刻，需要在高溫條件下，反應較長時間才得到產物。此外，相比于松香，馬來松香或丙烯酸松香一方面價格要貴；另一方它們是由松香與馬來酸酐或丙烯酸在高溫下通過Diels-Alder反應制得的產品，結構和組成復雜，以它們作為原料進行化學改性時，反應過程中副反應較多，重現性也較差，影響改性產品的品質。因此，尋求直接以松香為原料，條件溫和、高效的松香改性新方法，這不僅對開發出符合市場需求的深加工松香產品，而且對我國林業資源的合理開發和利用具有重要的現實意義。與此同時，傳統紫外光固化油墨的原材料大都來自于“石油類”組份，具有不可再生性，紫外光固化油墨本身缺少生態可持續性的發展理念。本專利技術主張將改性松香樹脂應用于紫外光固化油墨，并將其作為油墨配方組成的主體連結料，一方面降低對石油制品的依賴程度，提高可再生資源利用率；另一方面可以適當降低成本，提升對有機顏料的分散、濕潤性能，以制備出具有良好印刷適性的油墨品種。所制備的油墨產品符合未來油墨綠色產品的發展理念。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術中的不足之處，提供了一種改性松香樹脂、制備方法及采用該改性松香樹脂的油墨，所述的改性松香樹脂具有良好的紫外光固化性，且反應溫度較低，反應時間較短，不需要額外加入有機溶劑，綠色環保。為實現上述目的，本申請提供如下技術方案：第一方面，本專利技術提供了一種改性松香樹脂，所述改性松香樹脂的結構式如下：其中，R為-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一種或多種。第二方面，本專利技術提供了一種改性松香樹脂的制備方法，包括如下步驟：(1)將松香、環氧化合物和催化劑混合均勻，在105～120℃下反應1～2.5h，得到松香-環氧中間體；(2)將步驟(1)所得的松香-環氧中間體和馬來酸酐混合，在105～120℃下反應1～2.5h，得到改性松香樹脂。可以理解的是，本專利技術對步驟(1)所述的將松香、環氧化合物和催化劑混合的方法沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的混合的技術方案即可。優選地，所述步驟(1)中，反應溫度為115℃。優選地，所述步驟(1)中，反應時間為1.5h。優選地，所述松香包括馬尾松香、濕地松香、南亞松香、云南松香中的一種或多種。優選地，所述步驟(1)中，所述的環氧化合物包括環氧樹脂DER331、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚中的一種或多種。優選地，所述步驟(1)中，所述的松香與所述的環氧化合物的摩爾比為1～2:1。進一步優選地，所述步驟(1)中，所述的松香與所述的環氧化合物的摩爾比為2:1。優選地，所述步驟(1)中，所述的松香與環氧化合物總質量與所述催化劑的質量比為1：0.001～0.02(進一步優選為1:0.002～0.008)。優選地，所述步驟(1)中，所述的催化劑包括三苯基膦、三乙胺中的一種或多種。優選地，所述步驟(1)中，所述松香-環氧中間體的結構式如下：其中，R為-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一種或多種。優選地，所述步驟(2)中，所述的馬來酸酐與步驟(1)中所述松香的摩爾比為0.5～1：1。進一步優選地，所述步驟(2)中，所述的馬來酸酐與步驟(1)中所述松香的摩爾比為1：1。優選地，所述步驟(2)中，反應溫度為115℃。優選地，所述步驟(2)中，反應時間為2h。優選地，所述步驟(2)中，所述改性松香樹脂的結構式如下：其中，R為-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一種或多種。優選地，本專利技術第一方面所述的改性松香樹脂為采用本專利技術第二方面所述改性松香樹脂的制備方法制得。本專利技術的原理：本專利技術制備了一種改性松香樹脂，首先在催化劑作用下，利用松香上的羧基與環氧化合物上的環氧基團進行反應，得到松香-環氧中間體，再利用馬來酸酐與松香-環氧中間體上的羥基反應，得到改性松香樹脂；由于引入了馬來酸酐，改性松香樹脂上具有雙鍵，可進行紫外光固化。第三方面，本專利技術提供了一種如第一方面所述的改性松香樹脂在制備油墨、涂料油漆或膠黏劑中的應用。第四方面，本專利技術還提供了一種紫外光固化油墨，按重量份數計，包括：如第一方面所述的改性松香樹脂50～80份、活性稀釋劑10～20份、光引發劑2～10份、顏料10～30份。優選地，所述紫外光固化油墨，按重量份數計，包括：如第一方面所述的改性松香樹脂60份、活性稀釋劑15份、光引發劑5份、顏料20份。優選地，所述的活性稀釋劑包括丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯中的一種或幾種。優選地，所述的光引發劑包括2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2-苯基芐-2-二甲基胺-1-(4-嗎啉芐苯基)丁酮和2,4,6一三甲基苯甲?；⑺嵋阴ブ械囊环N或多種。進一步優選地，所述的光引發劑包括2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮和2-異丙基硫雜蒽酮，其中，所述2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮與所述2-異丙基硫雜蒽酮的重量比為2～6:1(更進一步優選為4:1)。進一步優選地，所述的顏本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性松香樹脂，其特征在于，所述改性松香樹脂的結構式如下：

【技術特征摘要】
1.一種改性松香樹脂，其特征在于，所述改性松香樹脂的結構式如下：其中，R為-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一種或多種。2.一種改性松香樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將松香、環氧化合物和催化劑混合均勻，在105～120℃下反應1～2.5h，得到松香-環氧中間體；(2)將步驟(1)所得的松香-環氧中間體和馬來酸酐混合，在105～120℃下反應1～2.5h，得到改性松香樹脂。3.如權利要求2所述的改性松香樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述的環氧化合物包括環氧樹脂DER331、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚中的一種或多種。4.如權利要求2所述的改性松香樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述的松香與所述的環氧化合物的摩爾比為1～2:1。5.如權利要求2所述的改性松香樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述的松香與環氧化合物總質量與所述催化劑的質量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林劍雄，陳傳文，鄭學飛，
申請(專利權)人：惠州市華泓新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44