CN101134873B - 松香改性水性树脂胺化液及其制备方法 - Google Patents

松香改性水性树脂胺化液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种松香改性水性树脂胺化液及其制备方法。本发明的松香改性水性树脂胺化液以重量百分比计，包括如下组分的物质：20～25％的松香，4～8％的多元酸，1～5％的多元醇，5～10％的胺，1～5％的助溶剂，1～3％的降粘剂及50～60％的水。本发明的制备方法包括如下步骤：(1)固体松香经高温融化后在180～220℃与多元酸进行聚合反应；(2)松香与多元酸聚合反应结束后升温至270～290℃与多元醇进行酯化反应；(3)加入胺进行中和反应，反应完全后溶于水中形成胺化液。

Description

松香改性水性树脂胺化液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种松香改性水性树脂胺化液及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的不断增强，越来越多商品的包装开始采用水性油墨印刷。国内传统的水性油墨生产厂家一般是用改性水溶性松香树脂溶液作为连接料，与色浆一起配制成水性油墨。改性水溶性松香树脂价格便宜，着色力强，但是耐候性，耐水性差，配置的油墨综合性能较差。近年来，开始逐渐采用丙烯酸乳液作为水性油墨的连接料，一方面用这种乳液配制的油墨耐候性，耐水性较好，能大大提高水性油墨的档次。
松香改性丙烯酸树脂胺化液是现在常用的水性油墨的基础组成部分，对水性油墨的质量起到决定性的作用，也是水性油墨的主要组成部分。而目前常见的松香改性丙烯酸树脂胺化液往往在性能上存在种种不如意之处，所以导致配制的水性油墨在性能指标上也存在许多不足之处。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种性能优异的松香改性水性树脂胺化液，用其配制的水性油墨在性能指标上大大优于现有的水性油墨。
本发明的另一个目的在于提供该松香改性水性树脂胺化液的制备方法。
为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：
松香改性水性树脂胺化液，以重量百分比计，包括如下组分的物质：
松香：  20～25％
多元酸：4～8％
多元醇：1～5％
胺：    5～10％
助溶剂：1～5％
降粘剂：1～3％
水：    50～60％。
上述技术方案中，所述的松香可为马尾松，湿地松等；
所述的多元酸可为富马酸，顺丁烯二酸酐，戊二酸，己二酸等；
所述的多元醇可为乙二醇，甘油，季戊四醇，新戊二醇等；
所述的胺可为：氨水，一乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，KOH，NaOH等；
所述的助溶剂可为：乙醇，异丙醇，正丁醇等；
所述的降粘剂可为卡从醇，防百水，尿素，碳酰二胺等。
松香改性水性树脂胺化液的制备方法，包括如下步骤：
1.固体松香经高温融化后在180～220℃与多元酸进行聚合反应，增加-COOH的含量并为酯化反应提供联接点，反应时间为1～2小时；
2.松香与多元酸聚合反应结束后升温至270～290℃与多元醇进行酯化反应，提高分子量，并将羧基含量降低至一定数值；
上述反应时间为1～4小时，反应后的羧基含量用酸值来表示，其酸值为140～180mgKOH/g；
3.加入胺进行中和反应，反应完全后溶于水中形成胺化液。
本产品的工艺特点是采用两套全密封反应釜协同完成，即树脂反应在甲釜完成，包括松香与多元酸的加成聚合反应和酯化反应。酯化反应结束后，将全部反应物转入乙釜中进行中和反应，最后形成胺化液。
通过上述方法制成的松香改性水性树脂胺化液具有如下技术参数：
树脂酸值：170～190；
树脂软化点：160～180℃；
胺化液固含量：31±2％；
胺化液粘度：100～300秒/涂-4杯；
胺化液PH值9.5～10.5。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的松香改性水性树脂胺化液性能优异，用其配制的水性油墨在性能指标上大大优于现有的水性油墨；
2.本发明的制备全过程都在密封闭容器中生产，无物料包括废气外泄现象，既避免浪费现象(尤其是防止有机胺的挥发)，也是对周围环境的一种有效保护，杜绝废气排向外界。同时整个中和反应至胺化成产品，都是利用其本身的热能，无需外界加热升温补充能量，也达到一个节能的目的。
具体实施方式
以下通过具体实施例来对本发明作进一步说明。
实施例1
松香改性水性树脂胺化液，以重量百分比计，包括如下组分的物质：
松香：  20％
多元酸：8％
多元醇：5％
胺      5％
助溶剂：5％
降粘剂  2％
水      55％。
上述技术方案中，所述的松香马尾松；所述的多元酸为富马酸，；所述的多元醇为乙二醇；所述的胺为氨水；所述的助溶剂为乙醇；所述的降粘剂为卡从醇。
松香改性水性树脂胺化液的制备方法，包括如下步骤：
1.固体松香经高温融化后在180℃与多元酸进行聚合反应，增加-COOH的含量并为酯化反应提供联接点，反应时间为2小时；
2.松香与多元酸聚合反应结束后升温至270℃与多元醇进行酯化反应，提高分子量，并将羧基含量降低至一定数值；
上述反应时间为4小时，反应后的羧基含量用酸值来表示，其酸值为140mgKOH/g；
3.加入胺进行中和反应，反应完全后溶于水中形成胺化液。
实施例2
松香改性水性树脂胺化液，以重量百分比计，包括如下组分的物质：
松香：  25％
多元酸：4％
多元醇：1％
胺      10％
助溶剂：5％
降粘剂  3％
水      52％。
上述技术方案中，所述的松香为湿地松；所述的多元酸为顺丁烯二酸酐；所述的多元醇为甘油；所述的胺为二乙醇胺；所述的助溶剂为异丙醇；所述的降粘剂为尿素。
松香改性水性树脂胺化液的制备方法，包括如下步骤：
1.固体松香经高温融化后在220℃与多元酸进行聚合反应，增加-COOH的含量并为酯化反应提供联接点，反应时间为1小时；
2.松香与多元酸聚合反应结束后升温至290℃与多元醇进行酯化反应，提高分子量，并将羧基含量降低至一定数值；
上述反应时间为1小时，反应后的羧基含量用酸值来表示，其酸值为180mgKOH/g；
3.加入胺进行中和反应，反应完全后溶于水中形成胺化液。
实施例3
松香改性水性树脂胺化液，以重量百分比计，包括如下组分的物质：
松香：  23％
多元酸：6％
多元醇：3％
胺      8％
助溶剂：3％
降粘剂  2％
水      55％。
上述技术方案中，所述的松香为马尾松；所述的多元酸为己二酸；所述的多元醇为季戊四醇；所述的胺可为KOH；所述的助溶剂为正丁醇；所述的降粘剂为尿素。
松香改性水性树脂胺化液的制备方法，包括如下步骤：
1.固体松香经高温融化后在200℃与多元酸进行聚合反应，增加-COOH的含量并为酯化反应提供联接点，反应时间为1.5小时；
2.松香与多元酸聚合反应结束后升温至280℃与多元醇进行酯化反应，提高分子量，并将羧基含量降低至一定数值；
上述反应时间为3小时，反应后的羧基含量用酸值来表示，其酸值为160mgKOH/g；
3.加入胺进行中和反应，反应完全后溶于水中形成胺化液。
本产品的工艺特点是采用两套全密封反应釜协同完成，即树脂反应在甲釜完成，包括松香与多元酸的加成聚合反应和酯化反应；酯化反应结束后，将全部反应物转入乙釜中进行中和反应，最后形成胺化液。

Claims (1)

1.松香改性水性树脂胺化液，其特征在于以重量百分比计的组分和制备方法如下，以重量百分比计的组分如下：
松香：      20～25％
多元酸：    4～8％
多元醇：    1～5％
胺          5～10％
助溶剂：    1～5％
降粘剂      1～3％
水          50～60％；
组分中的松香为马尾松或湿地松；
组分中的多元酸为富马酸，顺丁烯二酸酐，戊二酸或己二酸；
组分中的多元醇为乙二醇，甘油，季戊四醇或新戊二醇；
组分中的胺为氨水，一乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，KOH或NaOH；
组分中的助溶剂为乙醇，异丙醇或正丁醇；
组分中的降粘剂为卡从醇，防百水，尿素或碳酰二胺；
本发明的制备方法如下：
(1)固体松香经高温融化后在180～220℃与多元酸进行聚合反应，增加一COOH的含量并为酯化反应提供联接点，反应时间为1～2小时；
(2)松香与多元酸聚合反应结束后升温至270～290℃与多元醇进行酯化反应，提高分子量，并将羧基含量降低至一定数值；上述反应时间为1～4小时，反应后的羧基含量用酸值来表示，其酸值为140～180mgKOH/g；
(3)加入胺进行中和反应，反应完全后溶于水中形成胺化液。
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