松香改性酚醛樹脂的特點(diǎn),、分類及其在平版膠印中的應(yīng)用

　　編寫：德瑞化學(xué),，李中和，20160801.

　　一,、平版膠印用松香改性酚醛樹脂概況

　　松香改性酚醛樹脂( rosin modified phenolic resin，rosin denatured phenolic resin ),，是經(jīng)多元醇酯化的松香改性油溶型烷基酚醛樹脂,，是呈不規(guī)則形狀的淺黃色或棕色透明固體。

　　松香改性酚醛樹脂廣泛應(yīng)用于印刷工業(yè),，主要用的作粘結(jié)劑和展色劑,，可改善的粘稠性、油溶性及干燥性,，提高的附著力,、堅(jiān)牢度及光亮度、耐磨,、耐水等性能,，中若缺乏松香，不僅僅印刷適性極差,，并且印刷成品墨跡呆滯,，模糊不清。

　　松香改性酚醛樹脂用多元醇進(jìn)一步酯化,，可得到高熔點(diǎn)和任意酸值的樹脂;酸值高的改性樹脂醇溶性好,，可用于凹印等的制造;而酸值低的改性樹脂用途更廣，可作為粘結(jié)劑和展色劑及罩光漆等使用;用聚合松香代替普通松香,，則可制造各種專用,，如制造汽油印刷代替;制造罩光代替古巴膠;制造膠印代替雙酚樹脂,，從而為松香開辟更多的用途。

　　松香改性酚醛樹脂也是目前使用為廣泛的膠印樹脂, 其性能決定著的品質(zhì)等級(jí),。由于松香改性酚醛樹脂獨(dú)特的蜂窩狀結(jié)構(gòu)特征,，對(duì)顏料有良好潤(rùn)濕效果，與凝膠劑適當(dāng)反應(yīng)后可以得到具有一定黏彈性的連接料,，因而被廣泛應(yīng)用于膠印中,。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，樹脂性能在很大程度上取決于烷基酚的類型,。使用烷基酚,，樹脂就具有良好的溶解性，較高的黏度以及較大的分子量,，能基本滿足高速印刷及大量使用無芳烴礦油的需要,。烷基酚的長(zhǎng)度和支鏈程度對(duì)縮合物的反應(yīng)性、松香改性樹脂的軟化點(diǎn)及容納度有較大影響,?？梢姡盟上阖S富的反應(yīng)性,，在很寬的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)制造平版用松香改性酚醛樹脂,，滿足現(xiàn)代印刷業(yè)迅速發(fā)展的需要，已成為其它合成樹脂無法完全替代的原因之一,。

　　隨著印刷設(shè)備的不斷更新, 不同規(guī)格的松香改性酚醛樹脂也不斷涌現(xiàn),。如通過改變酚醛樹脂與松香的比例、烷基酚的種類和酚醛比例,、改變酯化程度及其工藝等可獲得不同質(zhì)量指標(biāo)的樹脂產(chǎn)品,。其中以不同類型的烷基酚制備的松香改性酚醛樹脂性能差異較大, 因而直接影響到用該樹脂配制的應(yīng)用性能。樹脂的結(jié)構(gòu)可以通過紅外(FT2IR),、凝膠滲透色譜 ( GPC) 等方法進(jìn)行表征, 樹脂的應(yīng)用性能在一定程度上可以通過熱分析,、流變參數(shù)等更直觀地體現(xiàn)。目前應(yīng)用于膠印的烷基酚有十二烷基酚 (DP),、壬基酚 (NP),、對(duì)特辛基酚 (OP)、對(duì)叔丁基酚 (BP)等,。松香改性酚醛樹脂合成工藝有一步法和二步法兩種,。

　　一步法松香改性酚醛樹脂的合成工藝：

　　一步法的特點(diǎn)是將酚，醛等原料與松香混合后直接反應(yīng),，以松香作為反應(yīng)媒介,，在堿性催化劑的作用下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，根據(jù)所用的甲醛類型的不同，縮聚反應(yīng)的溫度也有所不同,。然后逐步升溫脫去水分,，在此期間縮聚物和松香酸進(jìn)行Diels-Alder加成反應(yīng)。并加入多元醇在催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng),。一步法的工藝形式相對(duì)簡(jiǎn)單,。整個(gè)反應(yīng)過程在同一個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行。但對(duì)后續(xù)的逐步升溫的溫度控制要求高,，特別是用福爾馬林作為甲醛來源時(shí),，在脫水階段對(duì)溫度控制的要求比較高，花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng),，特別是產(chǎn)生的含酚,，含甲醛廢水多。目前已廣泛的使用多聚甲醛,。

　　二步法松香改性酚醛樹脂的合成工藝：

　　二步法是先將多聚甲醛與烷基酚進(jìn)行縮聚反應(yīng),。然后再與松香混合，進(jìn)行一系列的后續(xù)反應(yīng),。工藝形式簡(jiǎn)單,，但后續(xù)各步升溫等控制要求較高;二步法的特點(diǎn)是預(yù)先合成酚醛縮合物中間體，再與松香體系反應(yīng),，經(jīng)歷多個(gè)特定反應(yīng)階段后形成低酸價(jià),、高軟化點(diǎn)和具有相當(dāng)分子量和一定礦油溶劑溶解性的樹脂。

　　一步法工藝的優(yōu)點(diǎn)是廢物以蒸汽形式脫去,易于環(huán)保處理,但在熔融的松香中發(fā)生的酚醛縮合反應(yīng)易因反應(yīng)溫度高,溶解不均勻而產(chǎn)生很多副反應(yīng),因而縮合產(chǎn)物的檢測(cè)和質(zhì)量調(diào)整較難控制,不易獲得穩(wěn)定的樹脂產(chǎn)品,。二步法的優(yōu)點(diǎn)是能獲得結(jié)構(gòu)和組成相對(duì)穩(wěn)定的酚醛縮合低聚物,，各反應(yīng)階段較易監(jiān)控，產(chǎn)品質(zhì)量也較為穩(wěn)定,。缺點(diǎn)是傳統(tǒng)的酚醛漿縮合物必須經(jīng)酸中和，并用大量水多次漂洗除鹽后才能與松香發(fā)生反應(yīng),，由此產(chǎn)生大量含酚廢水,，對(duì)環(huán)境造成極大破壞，而且極耗工時(shí),。

　　現(xiàn)代印刷速度越來越高,，印刷中承受的溫度也越來越高，而溫度的上升極大的降低了的粘度,，使得更易乳化,。這就要求樹脂具有較高的結(jié)構(gòu)性，高結(jié)構(gòu)性樹脂的成功開發(fā)在很大程度上滿足了高速印刷對(duì)性能的要求,，也為適應(yīng)高速印刷的研制提供了良好的原材料和技術(shù),。

　　為了開發(fā)適應(yīng)高速印刷的，就必須對(duì)所采用的樹脂性能進(jìn)行深入了解。結(jié)構(gòu)性樹脂的高黏度,、高分子量和黏彈性等特點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的,。首先，樹脂的結(jié)構(gòu)性可以理解為是一種“剪切變稀”的假塑性流體的流變行為,，即結(jié)構(gòu)性樹脂的表觀黏度將隨剪切力的變化而變化,。而非結(jié)構(gòu)性樹脂類似于牛頓流體，表現(xiàn)出非常小的“剪切變稀”,，甚至無“剪切變稀”現(xiàn)象,。在連接料中，樹脂所表現(xiàn)出的“剪切變稀”的結(jié)構(gòu),，主要是由樹脂分子與樹脂分子,、樹脂分子與溶劑分子之間的相互作用力引起的，使表現(xiàn)出較高的黏度,，在高剪切力的作用下表現(xiàn)出較低的黏度,，所以樹脂的結(jié)構(gòu)可以用短度(Shortness Ratio)來衡量：

　　從另一方面看，樹脂的溶解性越好,，在連接料體系中的固含量越低,，則樹脂在連接料中所表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)就越小;反之，樹脂溶解性越差,，在其連接料中的固含量越高,，則表現(xiàn)出低溶解性、高結(jié)構(gòu)的特征,。所以在測(cè)試樹脂結(jié)構(gòu)時(shí),，必須選擇具有相似溶解性能的樹脂進(jìn)行對(duì)比，否則,，將會(huì)由于體系溶解性的不同而掩蓋樹脂潛在的流變性能(結(jié)構(gòu)),。

　　五、德瑞化學(xué)改性松香樹脂在膠印中的應(yīng)用

　　(一).快干亮光膠印和罩光油：2101,、DCH2102,、DCH2105、5131,、5133,、6120、6121,、8101,、8102、8131,、8132,、8137,、8143;

　　(二).快干樹脂膠印：DCH2102,、5131,、5135、8101,、8132,、8145、8147,、6124,、6127;

　　(三).大豆環(huán)保膠印：DCH2102,、DCH2103,、DCH2105、2101,、2106,、8131、8132,、8143,、8147;

　　(四).膠印冷熱固輪轉(zhuǎn)膠印：2101,、5107,、5131、5132,、6120,、6124、6127,、8101,、8131、8134,、8145,、8155;

　　(五).無溶劑膠印(0 VOC膠印)：2106、DCH2103,、DCH2105、5133,、8101,、8131、8143,、6120,、6121,、8155;

　　(六).無凝膠劑膠印：8103,、8133,、8134、8145;

　　(七).無酚醛膠?。?101,、4102、4130,、M-1110,、170;

　　(八).淺色松香改性酚醛樹脂：2101、5131,、6120,、6121、8101,、8131,、DCH2105;

　　(九).耐磨膠印：2101,、DCH2102;

　　(十).無水膠?。?155;

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