一种酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酚醛树脂及其制备方法，该方法包括以下步骤：将间甲酚、对甲酚和叔丁酚混合后得到第一混合物；将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，反应后得到第二混合物；将所述第二混合物减压蒸馏，得到酚醛树脂。与现有技术相比，本发明专利技术以间甲酚、对甲酚、叔丁酚为原材料，采用多元共聚法制得了PS版用酚醛树脂。由于间甲酚、对甲酚、叔丁酚中的叔丁基和甲基结构具有一定的柔韧性，从而改善了酚醛树脂的硬脆缺点，提高了酚醛树脂的力学性能，进而使应用了该酚醛树脂的胶印PS版具有更好的耐印力。其次，该制备方法通过控制酚醛树脂的分子量分布，使应用了该酚醛树脂的胶印PS版具有良好的感光度和高分辨力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酚醛树脂
，更具体地说，涉及。技术背景胶印是目前主要印刷方式之一，具有印刷速度快和工艺性稳定的特点，在杂志和新闻报纸印刷中得到广泛的应用。在印刷行业中，胶印PS版主要是指印刷所采用的铝板， 更加确切的说是在PS版上晒菲林，在中文印刷术语中称之为“预涂感光版”。胶印PS版主要分为“光聚合型”和“光分解型”两种类型。普通的胶印印刷过程为，在涂有光致抗蚀剂的阳极氧化铝板即胶印PS版上利用软片进行曝光，由亲水部分和斥水部分形成图像，具体步骤为将胶印PS版装在印版滚筒上，由于印版亲水部分着水、斥水部分着墨，从而将油墨转印至橡皮滚筒上。成膜树脂也称作基体树脂，在胶印PS版中具有成膜及粘结的作用，其在碱水或显影液中可溶，同时具有很好的亲墨性以及在油墨溶剂及印刷辅料不可溶的性质，是胶印PS 版中非常重要的组成部分，在阴图PS版感光层中一般占总质量的50% 90%。成膜树脂作为PS版图层胶液中的主要成分，决定了版材的分辨力、耐化学品性、耐印力和显影性等重要性能。目前广泛采用的PS版用成膜树脂主要为酚醛树脂，一般采用一种或两种酚类单体与甲醛来合成，合成的酚醛树脂以间甲酚酚醛树脂和间甲酚-对甲酚混酚酚醛树脂为主，另外还包括以对甲酚为主要成分的混酚酚醛树脂，如对甲酚-苯酚、对甲酚-邻甲酚以及对甲酚-间甲酚酚醛树脂等。酚醛树脂的合成工艺一般为，将酚类单体与甲醛在酸性催化剂的条件下恒温反应至一定的粘度范围，从而得到酚醛树脂。但是，上述报道的酚醛树脂的分子链中存在大量苯环结构而没有柔性链段，从而导致现有技术报道的酚醛树脂存在硬且脆的缺点，力学性能较差。本专利技术人考虑，提供，该方法制备的酚醛树脂改善了现有技术中酚醛树脂的硬脆缺点，提高力学性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供，该方法制备的酚醛树脂具有良好的力学性能。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤将间甲酚、对甲酚和叔丁酚按摩尔比1. 0 (0. 5 1. 5) (0. 1 0. 8)混合，得到第一混合物；将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，反应后得到第二混合物；将所述第二混合物减压蒸馏，得到酚醛树脂。优选的，所述间甲酚、对甲酚和叔丁酚的摩尔总量与甲醛的摩尔比为1 (0.8 1)。优选的，所述酸性催化剂为盐酸、草酸、磷酸、硫酸、对甲苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸和柠檬酸中的一种或几种。优选的，所述酸性催化剂与所述第一混合物的质量比为(0.001 0.1) 1。优选的，所述酸性催化剂与所述第一混合物的质量比为(0.01 0.1) 1。优选的，所述得到第二混合物的步骤具体为将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，升温至60 95°C，恒温反应3 12 小时后升温至95 120°C继续反应2 6小时，得到第二混合物。优选的，所述减压蒸馏步骤具体为步骤al)将所述第二混合物减压蒸馏脱去部分水，蒸馏温度为40 70°C，压力控制在0. 5 0. 8MPa之间；步骤将步骤al)得到的混合物减压蒸馏，脱去剩余的单体，蒸馏温度为100 150°C，压力控制在0. 2 0. 6MPa之间。优选的，得到酚醛树脂后还包括采用造粒机对得到的酚醛树脂造粒，粒径控制在0. 5 1. Ocm,然后在0 15°C冷藏。本专利技术还提供一种上述技术方案制备的酚醛树脂。本专利技术提供，该方法包括以下步骤将间甲酚、对甲酚和叔丁酚混合后得到第一混合物；将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，反应后得到第二混合物；将所述第二混合物减压蒸馏，得到酚醛树脂。与现有技术相比，本专利技术以间甲酚、对甲酚、叔丁酚为原材料，采用多元共聚法制得了 PS版用酚醛树脂。由于间甲酚、对甲酚、叔丁酚中的叔丁基和甲基结构具有一定的柔韧性，从而改善了酚醛树脂的硬脆缺点，提高了酚醛树脂的力学性能，进而使应用了该酚醛树脂的胶印PS版具有更好的耐印力。其次，该制备方法通过控制酚醛树脂的分子量分布，使应用了该酚醛树脂的胶印PS版具有良好的感光度和高分辨力。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤将间甲酚、对甲酚和叔丁酚按摩尔比1. 0 (0. 5 1. 5) (0. 1 0. 8)混合，得到第一混合物；将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，反应后得到第二混合物；将所述第二混合物减压蒸馏，得到酚醛树脂。在上述制备过程中，本专利技术以具有柔性链的单体即间甲酚、对甲酚、叔丁酚为原材料，采用多元共聚法制得了PS版用线性酚醛树脂。由于间甲酚、对甲酚、叔丁酚中的叔丁基和甲基结构具有一定的柔韧性，从而改善了酚醛树脂的硬脆缺点，提高了酚醛树脂的力学性能。所述间甲酚、对甲酚和叔丁酚的摩尔比与最终制备的酚醛树脂的力学性能密切相关，即间甲酚、对甲酚和叔丁酚分别包括具有一定的柔韧性的叔丁基和甲基结构，叔丁基和甲基结构的多少与制备的酚醛树脂的力学性能相关，因此，本专利技术所述间甲酚、对甲酚和叔丁酚的摩尔比优选为1.0 (0.8 1.2) (0.2 0.6)，更优选为1.0 (0. 9 1. 1) (0. 3 0. 6)。在得到第一混合物的步骤中，优选将间甲酚、对甲酚和叔丁酚按摩尔比 1.0 (0. 5 1. 5) (0. 1 0. 8)加入反应釜中，本专利技术对所述间甲酚、对甲酚和叔丁酚的加入顺序并无特别限制，可以依次加入也可以同时加入。酚醛树脂是由酚类单体与甲醛聚合得到的，甲醛的用量与生成的酚醛树脂的分子量密切相关，例如，如果甲醛用量过少则只能得到低分子量酚醛树脂。因此，本专利技术采用的间甲酚、对甲酚和叔丁酚的摩尔总量与甲醛的摩尔比为1 (0.8 1)，更优选为 1 (0.9 1)。由于甲醛易挥发，本专利技术采用在制备酚醛树脂时，甲醛可以按照甲醛溶液的形式添加。但是，甲醛溶液的浓度与制备酚醛树脂的速率有关，即甲醛溶液浓度过低则导致制备速率过慢，因此，本专利技术优选控制甲醛溶液的浓度使其保证具有较高的反应速率的前提下避免甲醛的挥发。本专利技术中，所述第一混合物即间甲酚、对甲酚和叔丁酚与甲醛反应后，得到线性酚醛树脂。本专利技术提供的制备方法合理了控制制备的酚醛树脂的分子量分布，使应用了该酚醛树脂的胶印PS版具有良好的感光度和高分辨力。另外，本专利技术所述酚类单体与甲醛的聚合反应在酸性催化剂条件下进行，所述酸性催化剂优选为盐酸、草酸、磷酸、硫酸、对甲苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸和柠檬酸中的一种或几种。为了保证能够催化酚类单体与甲醛之间的聚合反应的顺利进行，所述酸性催化剂与所述第一混合物的质量比优选为(0.001 0.1) 1，更优选为(0.01 0.1) 1，更优选为(0. 01 0. 05) 1。按照本专利技术，所述得到第二混合物的步骤具体为将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，升温至60 95°C，恒温反应3 12小时后升高温度到95 120°C继续反应 2 6小时，得到第二混合物。更优选的，将所述第一混合物与甲醛、酸性催化剂混合，升温至70 90°C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐一林，邓刚，张吉瑞，张兴林，徐小韦，
申请(专利权)人：山东圣泉化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：