本技術(shù)屬于新型樹脂及其應(yīng)用,具體涉及一種改性松香酚醛樹脂及其制備方法和膠印磨砂油墨。
背景技術(shù):
1、磨砂油墨因?yàn)槠涮囟ǖ纳案行阅芏粡V泛使用,印刷磨砂油墨后,產(chǎn)品表面表現(xiàn)出很好的視覺效果,隨著社會的發(fā)展,現(xiàn)有的客戶已經(jīng)不滿足于視覺上的磨砂感,對于磨砂油墨的觸感也提出了要求。
2、視覺和觸感均有磨砂感覺的油墨,這種油墨對于印刷材質(zhì)有較高的要求,但是目前在印刷過程中,特別是大批量工業(yè)化生產(chǎn)中,不免存在例如砂感不好、印刷品表面有花白、不著墨現(xiàn)象、印刷品的附著力不好等問題,不能滿足商業(yè)化日益增多的印制要求。因此急需尋找一種具有磨砂手感的磨砂油墨,具有轉(zhuǎn)移性能好,傳遞性好、機(jī)上不結(jié)皮時間長、油墨產(chǎn)品中的重金屬含量低等特點(diǎn)。膠印磨砂油墨的主要成膜樹脂為松香酚醛樹脂,目前的松香酚醛樹脂做磨砂油墨時磨砂粉過多的加入導(dǎo)致油墨傳遞性差、附著力不強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有磨砂油墨轉(zhuǎn)印傳遞性差及與基材附著力弱的問題,本技術(shù)提供一種改性松香酚醛樹脂及其制備方法和膠印磨砂油墨。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種改性松香酚醛樹脂,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種改性松香酚醛樹脂,包括硅微粉接枝松香酚醛樹脂,其制備方法包括:制備硅微粉接枝松香樹脂,再將硅微粉接枝松香樹脂進(jìn)行酚醛樹脂的改性。
4、通過改性松香酚醛樹脂獨(dú)特的蜂窩狀結(jié)構(gòu)特征,使得膠印油墨成膜具有良好的粘結(jié)性、流動度、展色性及光澤性,通過對其中松香樹脂進(jìn)行硅微粉接枝改性,增加硅微粉在樹脂內(nèi)的分散性能和膠印穩(wěn)定性,提高油墨的均一穩(wěn)定性,在膠印油墨表面形成小顆粒狀,呈現(xiàn)出麻面磨砂效果,硅微粉在墨層中分散均勻,磨砂效果好,減少了磨砂粉的用量。油墨印刷時傳遞性好,印后固著速度快,轉(zhuǎn)移性好,還可提高耐摩擦性能和耐曬性;使印刷品的印刷效果鮮明亮麗、形成均勻磨砂面,立體感強(qiáng),表面效果好。
5、所述硅微粉接枝松香酚醛樹脂的制備步驟包括:(1)烷基酚中加入催化劑和甲醛,攪拌,在100-110℃下反應(yīng)2-5h,制得甲階酚醛樹脂;
6、(2)取松香加入多元醇中,加入催化劑,在180-220℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)6-9h,得到松香酯,氮?dú)獗Wo(hù)下,取改性硅微粉和丙烯酸甲酯加入,保持溫度在100-120℃,再滴加引發(fā)劑,滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)1-3h,減壓蒸餾得改性松香酯;
7、(3)保持體系溫度在200-220℃下,取步驟(1)的甲階酚醛樹脂緩慢攪拌滴加至步驟(2)的改性松香酯中后,持續(xù)反應(yīng)1-2h,減壓蒸餾,得到硅微粉接枝松香酚醛樹脂。
8、優(yōu)選地,所述松香酯和改性硅微粉的質(zhì)量比為1:(0.3-1.8)。
9、優(yōu)選地,所述改性硅微粉為含不飽和雙鍵硅烷偶聯(lián)劑改性硅微粉。
10、通過在催化劑的作用下,甲醛在烷基酚的溶液中形成含大量活潑羥甲基的甲階酚醛樹脂,可以合成更多酚結(jié)構(gòu)單元的縮合物;通過一定范圍比例的松香酯和改性硅微粉,提高了改性松香酚醛樹脂硅微粉的接枝率并且提高改性硅微粉分散性。本技術(shù)創(chuàng)造性的以硅烷偶聯(lián)劑改性松香酯,改性松香酯與甲階酚醛樹脂反應(yīng),獲得結(jié)構(gòu)和組成相對穩(wěn)定的硅微粉接枝松香酚醛樹脂。
11、所述改性松香酚醛樹脂還包括聚酮樹脂和環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂。
12、通過改性松香酚醛樹脂中加入聚酮樹脂和環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂與硅微粉接枝松香酚醛樹脂配合使用,磨砂油墨膠印時利于磨砂油墨的均勻轉(zhuǎn)移,呈現(xiàn)出均勻穩(wěn)定的麻面磨砂效果;硅微粉接枝松香酚醛樹脂使硅微粉得以良好分散,使硅微粉通過印刷機(jī)轉(zhuǎn)移到承印物表面;借助硅微粉接枝松香酚醛樹脂獨(dú)特的蜂窩狀結(jié)構(gòu)特征,提高硅微粉等固體物質(zhì)的潤濕性能,使得磨砂油墨具有良好的粘結(jié)性、流動度、展色性和磨砂表面穩(wěn)定性,降低膠印表面張力;加入聚酮樹脂一方面可以提高磨砂油墨的高溫耐性、耐候性和耐黃變性能,另一方面和硅微粉接枝松香酚醛樹脂相容性好,共同提高磨砂油墨的硅微粉潤濕性和分散性能,使其具有高光澤度,高附著力,高硬度等特點(diǎn);在此基礎(chǔ)上,加入環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂,植物油改性使得丙烯酸酯與硅微粉接枝松香酚醛樹脂相容性更佳,進(jìn)而加強(qiáng)改性松香酚醛樹脂的均一分散性,通過引入環(huán)氧進(jìn)一步提高改性松香酚醛樹脂的韌性及粘性,制成的膠印油墨固著干燥速度快、轉(zhuǎn)移性好、光澤度高,與基材的附著力增強(qiáng),適合高速膠版印刷,印刷適應(yīng)性優(yōu)良;防止磨砂油墨材料韌性降低,在膠印過程中容易局部脫墨,卷邊,傳遞性、轉(zhuǎn)移性差進(jìn)而影響膠印質(zhì)量和效率。
13、所述環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂的制備方法包括,取丙烯酸羥乙酯和馬來酸酐為原料混合,加入三乙胺,在95-110℃下,攪拌反應(yīng)1-2h,再加入鄰苯二甲酸酐繼續(xù)反應(yīng)1-1.5h后,再加入環(huán)氧大豆油,體系降溫至60-75℃,加入甲基丙烯酸羥乙酯和二異氰酸酯,攪拌反應(yīng)3-5h,得到環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂。
14、所述甲基丙烯酸羥乙酯和二異氰酸酯的摩爾比為(0.8-1.5):1。
15、任何制備環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂的方法均可以用于本技術(shù)的改性丙烯酸樹脂的制備,本技術(shù)選擇上述常規(guī)的改性工藝:通過丙烯酸羥乙酯和酸酐反應(yīng)得到大量羥基,在加入環(huán)氧大豆油的條件下與二異氰酸酯反應(yīng),通過一定摩爾比的甲基丙烯酸羥乙酯和二異氰酸酯,使得聚合反應(yīng)完全,得到環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂,有利于提高體系的附著力。
16、第二方面,本技術(shù)提供一種改性松香酚醛樹脂的制備方法,采用如下的技術(shù)方案:一種改性松香酚醛樹脂的制備方法,包括以下步驟:包括以下步驟:將硅微粉接枝松香酚醛樹脂、聚酮樹脂和環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂加入棕櫚油中,轉(zhuǎn)速為200-300r/min,攪拌20-30min,得到改性松香酚醛樹脂。
17、第三方面,本技術(shù)提供一種膠印磨砂油墨,采用如下的技術(shù)方案:
18、一種膠印磨砂油墨,包括百分比含量為60-80wt%的改性松香酚醛樹脂。
19、所述膠印磨砂油墨還包括以下百分比的各組分:磨砂粉1-5wt%、附著力促進(jìn)劑1-3wt%、超分散劑1-4wt%、炭黑0.8-5wt%、余量為助劑。
20、通過采用上述技術(shù)方案,通過改性松香酚醛樹脂中硅微粉接枝松香酚醛樹脂、聚酮樹脂和環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂的配合使用,使磨砂粉、超分散劑、炭黑、助劑等物質(zhì)更穩(wěn)定分散在其中,膠印時有利于磨砂油墨的均勻轉(zhuǎn)移;硅微粉接枝松香酚醛樹脂和磨砂粉配合使用,使油墨中的磨砂粉含量較少的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的磨砂效果,磨砂粉通過印刷機(jī)轉(zhuǎn)移到承印物表面,進(jìn)一步增強(qiáng)磨砂油墨的膠印磨砂感,增強(qiáng)基材的附著力,適合高速膠版印刷,印刷適應(yīng)性優(yōu)良。
21、優(yōu)選地,所述磨砂粉為聚四氟微粉。
22、優(yōu)選地,所述助劑為質(zhì)量比為(1-3):1流平劑和消泡劑。
23、綜上所述,本技術(shù)具有以下有益效果:
24、1.通過對松香樹脂進(jìn)行硅微粉接枝改性,增加硅微粉在樹脂內(nèi)的分散性能和膠印穩(wěn)定性,提高油墨的均一穩(wěn)定性,在膠印油墨表面形成小顆粒狀的墨膜,呈現(xiàn)出麻面磨砂效果,減少磨砂粉的用量,印刷時傳遞性好,固著速度快,還可提高耐摩擦性能和耐曬性;使印刷品的印刷效果鮮明亮麗、形成均勻磨砂面,立體感強(qiáng),表面效果好。
25、2、通過改性松香酚醛樹脂中加入聚酮樹脂、環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂與硅微粉接枝松香酚醛樹脂配合使用,磨砂油墨膠印時利于磨砂油墨的均勻轉(zhuǎn)移,呈現(xiàn)出均勻穩(wěn)定的麻面磨砂效果;硅微粉接枝松香酚醛樹脂使硅微粉得以良好分散,制備的磨砂油墨具有良好的粘結(jié)性、流動度、展色性和磨砂表面穩(wěn)定性,再加入聚酮樹脂提高磨砂油墨的高溫耐性、耐候性和耐黃變性能,加入環(huán)氧大豆油改性丙烯酸樹脂,植物油改性使得丙烯酸酯與硅微粉接枝松香酚醛樹脂相容性更佳,進(jìn)而加強(qiáng)改性松香酚醛樹脂的均一分散性,進(jìn)一步提高改性松香酚醛樹脂的韌性及粘性,制成的膠印油墨固著干燥速度快、轉(zhuǎn)移性好、光澤度高,與基材的附著力增強(qiáng),適合高速膠版印刷,印刷適應(yīng)性優(yōu)良。
26、3、甲醛在烷基酚的溶液中形成含大量活潑羥甲基的甲階酚醛樹脂,可以合成更多酚結(jié)構(gòu)單元的縮合物;通過一定范圍比例的松香酯和改性硅微粉,提高了改性松香酚醛樹脂硅微粉的接枝率并且提高改性硅微粉分散性,本技術(shù)創(chuàng)造性的以硅烷偶聯(lián)劑改性松香酯,改性松香酯與甲階酚醛樹脂反應(yīng),獲得結(jié)構(gòu)和組成相對穩(wěn)定的硅微粉接枝松香酚醛樹脂。