一种改性松香树脂、制备方法及采用该改性松香树脂的油墨技术

本发明专利技术提供了一种改性松香树脂、制备方法及采用该改性松香树脂的油墨。其中，所述的改性松香树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将松香、环氧化合物和催化剂混合均匀，在105～120℃下反应1～2.5h，得到松香‑环氧中间体；(2)将步骤(1)所得的松香‑环氧中间体和马来酸酐混合，在105～120℃下反应1～2.5h，得到改性松香树脂。本发明专利技术提供的改性松香树脂的制备方法，具有反应条件温和、反应时长短等显著优点；而且反应过程没有使用有机溶剂作为反应介质，避免了环境污染及产物的溶剂残留缺陷，实现了绿色环保化的合成。本发明专利技术提供的改性松香树脂中引入了不饱和双键，将其应用于紫外光固化油墨，表现出较好的混溶性、颜料润湿性和较快的干燥速度。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种改性松香树脂、制备方法及采用该改性松香树脂的油墨
本专利技术涉及松香改性领域，尤其涉及一种改性松香树脂、制备方法及采用该改性松香树脂的油墨。
技术介绍
松香是一种天然可再生资源，近年来我国每年生产松香五十多万吨，居世界第一。由于廉价易得、无毒无味、性能独特，松香广泛应用于树脂、胶黏剂、电子及医药等领域。松香应用于树脂中，能加快涂膜的干燥速率，增强树脂的硬度。但是松香的结构特点导致其性能存在着一些缺陷，例如结晶倾向大、软化点低及酸值较高等，从而限制了它在许多工业部门的更广泛应用。为消除这些性能缺陷,赋予松香各种优良性能，增加其使用价值，通常要对其改性再应用。松香的化学改性一般是基于它结构中的一元羧酸和碳碳双键，利用这两个反应性基团引入其他官能团以达到改性的目的。松香分子中的羧基和其它有机一元羧酸一样，可以进行典型的羧基反应，包括酯化、分子间脱水、还原、氨解等，其中酯化反应是松香改性中研究最多的反应。通过酯化，可降低松香的酸值，提高其软化点，并改善其热稳定性。但松香的羧基位于叔碳原子上，位阻大、反应活化能高，因而酯化反应条件较为苛刻，即使在催化剂的存在下，也要求高温(250～300℃)和较长的反应时间(7～11h)。松香改性另一途径是基于双键的改性，往往通过松香中左旋海松酸环内的共轭双键结构的Diels-Alder反应来实现。除左旋海松酸以外，松香所含的其他一元羧酸如枞酸、新枞酸和长叶松酸等都不直接进行Diels-Alder反应，需在高温异构为左旋海松酸后才具有反应活性。Diels-Alder反应用得最多的是松香与马来酸酐或丙烯酸的反应，加成产物为马来海松酸酐(马来松香)和丙烯酸松香。大多情况下，，马来松香或丙烯酸松香被用来进一步与各种醇进行酯化反应改性，此时也遇到与松香酯化同样的问题，即反应条件较为苛刻，需要在高温条件下，反应较长时间才得到产物。此外，相比于松香，马来松香或丙烯酸松香一方面价格要贵；另一方它们是由松香与马来酸酐或丙烯酸在高温下通过Diels-Alder反应制得的产品，结构和组成复杂，以它们作为原料进行化学改性时，反应过程中副反应较多，重现性也较差，影响改性产品的品质。因此，寻求直接以松香为原料，条件温和、高效的松香改性新方法，这不仅对开发出符合市场需求的深加工松香产品，而且对我国林业资源的合理开发和利用具有重要的现实意义。与此同时，传统紫外光固化油墨的原材料大都来自于“石油类”组份，具有不可再生性，紫外光固化油墨本身缺少生态可持续性的发展理念。本专利技术主张将改性松香树脂应用于紫外光固化油墨，并将其作为油墨配方组成的主体连结料，一方面降低对石油制品的依赖程度，提高可再生资源利用率；另一方面可以适当降低成本，提升对有机颜料的分散、湿润性能，以制备出具有良好印刷适性的油墨品种。所制备的油墨产品符合未来油墨绿色产品的发展理念。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供了一种改性松香树脂、制备方法及采用该改性松香树脂的油墨，所述的改性松香树脂具有良好的紫外光固化性，且反应温度较低，反应时间较短，不需要额外加入有机溶剂，绿色环保。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种改性松香树脂，所述改性松香树脂的结构式如下：其中，R为-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一种或多种。第二方面，本专利技术提供了一种改性松香树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将松香、环氧化合物和催化剂混合均匀，在105～120℃下反应1～2.5h，得到松香-环氧中间体；(2)将步骤(1)所得的松香-环氧中间体和马来酸酐混合，在105～120℃下反应1～2.5h，得到改性松香树脂。可以理解的是，本专利技术对步骤(1)所述的将松香、环氧化合物和催化剂混合的方法没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的混合的技术方案即可。优选地，所述步骤(1)中，反应温度为115℃。优选地，所述步骤(1)中，反应时间为1.5h。优选地，所述松香包括马尾松香、湿地松香、南亚松香、云南松香中的一种或多种。优选地，所述步骤(1)中，所述的环氧化合物包括环氧树脂DER331、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。优选地，所述步骤(1)中，所述的松香与所述的环氧化合物的摩尔比为1～2:1。进一步优选地，所述步骤(1)中，所述的松香与所述的环氧化合物的摩尔比为2:1。优选地，所述步骤(1)中，所述的松香与环氧化合物总质量与所述催化剂的质量比为1：0.001～0.02(进一步优选为1:0.002～0.008)。优选地，所述步骤(1)中，所述的催化剂包括三苯基膦、三乙胺中的一种或多种。优选地，所述步骤(1)中，所述松香-环氧中间体的结构式如下：其中，R为-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一种或多种。优选地，所述步骤(2)中，所述的马来酸酐与步骤(1)中所述松香的摩尔比为0.5～1：1。进一步优选地，所述步骤(2)中，所述的马来酸酐与步骤(1)中所述松香的摩尔比为1：1。优选地，所述步骤(2)中，反应温度为115℃。优选地，所述步骤(2)中，反应时间为2h。优选地，所述步骤(2)中，所述改性松香树脂的结构式如下：其中，R为-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一种或多种。优选地，本专利技术第一方面所述的改性松香树脂为采用本专利技术第二方面所述改性松香树脂的制备方法制得。本专利技术的原理：本专利技术制备了一种改性松香树脂，首先在催化剂作用下，利用松香上的羧基与环氧化合物上的环氧基团进行反应，得到松香-环氧中间体，再利用马来酸酐与松香-环氧中间体上的羟基反应，得到改性松香树脂；由于引入了马来酸酐，改性松香树脂上具有双键，可进行紫外光固化。第三方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的改性松香树脂在制备油墨、涂料油漆或胶黏剂中的应用。第四方面，本专利技术还提供了一种紫外光固化油墨，按重量份数计，包括：如第一方面所述的改性松香树脂50～80份、活性稀释剂10～20份、光引发剂2～10份、颜料10～30份。优选地，所述紫外光固化油墨，按重量份数计，包括：如第一方面所述的改性松香树脂60份、活性稀释剂15份、光引发剂5份、颜料20份。优选地，所述的活性稀释剂包括丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的一种或几种。优选地，所述的光引发剂包括2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮和2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯中的一种或多种。进一步优选地，所述的光引发剂包括2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮和2-异丙基硫杂蒽酮，其中，所述2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮与所述2-异丙基硫杂蒽酮的重量比为2～6:1(更进一步优选为4:1)。进一步优选地，所述的颜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性松香树脂，其特征在于，所述改性松香树脂的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种改性松香树脂，其特征在于，所述改性松香树脂的结构式如下：其中，R为-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2-O-CH2CH2CH2CH2-O-CH2-中的一种或多种。2.一种改性松香树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将松香、环氧化合物和催化剂混合均匀，在105～120℃下反应1～2.5h，得到松香-环氧中间体；(2)将步骤(1)所得的松香-环氧中间体和马来酸酐混合，在105～120℃下反应1～2.5h，得到改性松香树脂。3.如权利要求2所述的改性松香树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的环氧化合物包括环氧树脂DER331、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。4.如权利要求2所述的改性松香树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的松香与所述的环氧化合物的摩尔比为1～2:1。5.如权利要求2所述的改性松香树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的松香与环氧化合物总质量与所述催化剂的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：林剑雄，陈传文，郑学飞，
申请(专利权)人：惠州市华泓新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44