[发明专利]一种平版印刷油墨用松香聚酯树脂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及油墨及印刷领域，主要是一种平版印刷油墨用松香聚酯树脂及其合成方法。

背景技术

现在无论是有水的单张和轮转平版印刷还是无水的平版印刷油墨中，松香改性酚醛树脂为最常用的成膜树脂主体。这类树脂具有与颜料的润湿性好，制成的油墨具有良好的流动性，并与润版水有良好的水-墨平衡性。生产出的印刷物光泽高，色泽艳丽，图像清晰。因此，目前还没有其他树脂可以取而代之。

松香改性酚醛树脂是以天然松香以及石油化工合成的酚醛为主要原料，经过一系列化学反应而合成。其主要由合成的烷基酚与醛的初步缩合聚合物和松香的加成反应后再与多元醇进行酯化，得到一种高粘度，高分子量和低酸价的较高油容性的缩合树脂。通常采用一定比例的植物油和矿物油，需要时可以加入少量的交联剂，将树脂制成具有一定粘稠度和粘弹性的连接料，广泛用于平版印刷油墨。

松香改性酚醛树脂使用油溶性较高的烷基（C4，C8，C12等烷基）酚与醛经缩合反应得到的缩合物与松香进一步缩合的方法提高树脂与矿物油的溶解性，同时也提高了树脂对颜料的润湿分散性，满足了平版印刷油墨对高光泽，高速印刷的需要。

但是，这类树脂直接使用了酚和醛类物质。常用的酚有双酚A，叔丁酚，壬基酚，辛基酚等，醛主要有福尔马林，多聚甲醛等。酚对人体有害，容易使环境发生异变，环境负荷大。醛有很强的刺激性气味，对人体也十分有害，是一种可以致癌的物质。众所周知，石油由来的酚与醛广泛用于各个领域，是化工合成中的基本原料。近年来，保护环境，绿色环保，健康卫生已经成为当今世界可持续发展的重要课题，在许多领域都努力限量或不使用酚或醛，油墨，涂料行业也不应例外。

不使用酚和醛等组分，而且具有松香改性酚醛树脂的同等性能，可用于印刷和涂料的无酚醛树脂的开发，为保护环境，维护人类健康，减少环境负荷方面做出贡献，是当今乃至今后油墨行业共同努力的方向。随着这种无酚醛树脂的深入研究和广泛使用，会有更多相关产品成为绿色环保产品。

不使用酚与醛，开发出具有松香改性酚醛树脂同等的性能，可用于平版印刷油墨的树脂是本行业的发展方向。庞世华等[发明专利申请CN201110119498]提出了一种“胶印油墨用无酚树脂及制备方法”。利用反式和顺式两种丁烯二酸（酐）与松香分别反应的方法获得三元酸组分再与多元醇酯化聚合得到一种树脂。但是该树脂难于达到较高的油溶性，反应过程也容易凝胶交联。如果降低丁烯二酸（酐）用量或者提高脂肪酸的用量，则难于获得所需粘度和容纳度以及较高的软化点树脂，不能满足现代高速印刷的要求。戴仕元等人[发明专利申请CN200910144346]使用反丁烯二酸与松香反应，用季戊四醇酯化得到的高粘度松香酯的软化点为110-115℃，这样的树脂也难于满足高速印刷油墨的需求。马翠萍等人[发明专利申请CN201010507547]使用顺丁烯二酸酐与松香加成反应，用季戊四醇酯化得到了较高软化点140-155℃的松香酯，但是，酸值为150-170mgKOH/g,太高，不能用于油性的平版印刷油墨。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述技术的不足，而提供了一种平版印刷油墨用松香聚酯树脂及其合成方法，提供一种聚合松香以及松香/聚合松香等衍生物构成的松香聚酯树脂的合成生产方法，其性能与松香改性酚醛树脂基本相同，可以广泛用于各种平版印刷油墨。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：这种平版印刷油墨用松香聚酯树脂，该树脂的组成按重量份数为：聚合松香或松香衍生物100份，反丁烯二酸酐或顺丁烯二酸酐1-10份，植物油或脂肪酸1-20份，多元醇5-20份，金属氧化物类催化剂0.1-3.0份。

所述的聚合松香或松香衍生物为岐化松香、妥尔油松香、油松香、氢化松香、松香酯和酸改性松香一种或几种的混合物。

所述的多元醇为甘油、季戊四醇、二甘油和双季戊四醇一种或几种的混合物。

所述的金属氧化物类催化剂为氧化锌、氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸镁的一种或2-3种的混合物。

所述的植物油或脂肪酸为亚油、大豆油、桐油、米糠油、棉籽油以及其混合物或其脂肪酸。

本发明所述的这种平版印刷油墨用松香聚酯树脂的合成方法，该方法包括如下步骤：

（1）、将聚合松香或松香衍生物按配比计量投入反应釜，通氮气加热至180℃，关闭氮气投入反丁烯二酸酐或顺丁烯二酸酐，均匀搅拌后升温至200-240℃进行加成反应，在200-240℃保温1-4小时；