專利名稱：水基二聚松香及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在極低水平的二聚酸催化劑存在下制備在水中可分散的二聚松香的方法。本發(fā)明還涉及其作為增粘樹脂(固態(tài)或在水中)和油墨樹脂的用途，以及包含 該松香樹脂的粘合劑組合物和油墨組合物。
背景技術：
已經(jīng)發(fā)表了松香的許多二聚方法。以前的方法記載了將強無機酸如硫酸用作催 化劑，見美國專禾U 2，136，525,2, 108，982,2, 307，641,2, 328，681,2, 515，218,2, 251，806、 2，532，120 和 4，105，462。還記載了使用磺化聚合物(美國專利4，414，146)或鹵化甲烷磺酸(美國專利 4，339，377 和 4，172，070)的替代方法。在美國專利2，375，618、2，492，146,4, 536, 333中，其它替代方法記載了將甲酸用
作催化劑?，F(xiàn)有技術使用包括最后清洗及催化劑去除步驟的工藝，這增加了工藝的復雜性和 成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種利用可以以極低水平使用的催化劑和/或有助于 隨后的產(chǎn)品應用從而不需要昂貴的清洗及催化劑去除步驟的催化劑的方法。本發(fā)明通過使用羧化磺酸作為催化劑來生產(chǎn)二聚松香解決了上述缺點。該方法由 于本發(fā)明的催化劑的高活性而不需要催化劑去除。本發(fā)明還涉及包含根據(jù)本方法制造的二聚松香增粘劑的粘合劑組合物。本發(fā)明進一步涉及包含作為組分(building block)的該二聚松香的、用于油墨應 用的樹脂。本發(fā)明還涉及包含基于該二聚松香的油墨樹脂的油墨組合物。本發(fā)明的生產(chǎn)二聚松香的方法基于作為催化劑的羧化磺酸。在一種實施方案中， 將羧化磺酸衍生物如磺基琥珀酸、5-磺基水楊酸或4-磺基鄰苯二甲酸以0. 1至1重量百分 比作為催化劑用于松香。在優(yōu)選方法中，將4-磺基水楊酸用作催化劑。該催化劑可留在最 終產(chǎn)物中或任選地用堿如氫氧化鉀或胺中和。隨后用于水基分散體如水基增粘劑的二聚松香的本發(fā)明生產(chǎn)方法基于作為催化 劑的磺化表面活性劑。水基分散體如水基增粘劑的生產(chǎn)確實需要表面活性劑來幫助乳化過程并穩(wěn)定最 終的分散體?；腔砻婊钚詣┦潜娝苤谋砻婊钚詣┎V泛用于許多應用。在本實施方 案的方法中，磺化表面活性劑被用作催化劑來生產(chǎn)二聚松香。該催化劑不需要分離步驟并 且可以以1至5重量百分比的較高水平用于松香，這是制備水基增粘劑的配方中典型的表 面活性劑水平。在隨后的乳化過程中，只需要添加諸如氫氧化鉀或胺的堿來生產(chǎn)水基增粘劑分散體?；腔砻婊钚詣┢鸬诫p重作用。首先，作為松香二聚催化劑，然后在隨后的中和 之后形成制備水基增粘劑的乳化劑。在本方法的優(yōu)選的實施方案中，使用大約3重量百分比的十二烷基苯磺酸。該方 法產(chǎn)生大約30%的二聚松香。用三乙醇胺中和之后制備出隨后的增粘劑分散體。
具體實施例方式實施例1將1000克中國脂松香和20克4-磺基鄰苯二甲酸在135°C加入玻璃反應器中之 后，攪拌該內容物并保持4小時。然后將該混合物加熱至160°C并保持另外4小時。分析軟化點:92°C (R&B)；酸值150毫克KOH/克；顏色 (甲苯，50% ) =Gardner
7；二聚松香(GPC ；RI 檢測器)41%。實施例2將1000克中國脂松香和38克十二烷基苯磺酸在140°C加入玻璃反應器中之后，攪 拌該內容物并保持4小時。分析軟化點:84°C (R&B)；酸值152毫克KOH/克；顏色(甲苯，50% ) =Gardner
8；二聚松香(GPC ；RI 檢測器)29%。實施例3將1000克實施例2的松香樹脂在110°C在鋼制燒杯中熔化。在攪拌的同時，添加 25克三乙醇胺。在攪拌的同時，在15分鐘時間內加入水(60°C )。冷卻最終的分散體。分析固體52% ；粘度 240mpas ；顆粒大小(平均)0· 28微米；pH值7· 5。比較實施例使用對甲苯磺酸的實驗(與實施例2的38克十二烷基苯磺酸等摩爾量)。實施例4將1000克妥爾油松香(TOR)和20克對甲苯磺酸在135°C加入玻璃反應器中之后， 攪拌該內容物并保持4小時。溫度提高到150°C并保持另外1小時。添加I3克KOH的水溶液(50% )。分析軟化點:83°C (R&B)；酸值146毫克KOH/克；二聚松香(GPC ；RI檢測器)
22 % ο實施例5將1000克實施例4的松香樹脂在110°C在鋼制燒杯中熔化。在攪拌的同時，在15 分鐘時間內加入1000克60°C的水。冷卻該內容物。分析沒有乳化或轉化點的跡象。存在兩相，其中一個為固態(tài)松香樹脂而另一個為 水。
權利要求
在作為催化劑的羧化磺酸和/或烷基取代的芳基磺酸衍生物存在下生產(chǎn)二聚松香的方法，其中該烷基基團具有至少5個碳原子。
2.權利要求1的方法，其中，該二聚松香通過堿金屬鹽或有機胺中和并隨后分散在水 中并且任選地存在表面活性劑。
3.權利要求1的方法，其特征在于，該催化劑選自羧化磺酸衍生物并且以0.1至1重量 百分比的水平用于松香。
4.權利要求1至3的方法，其中，該催化劑選自磺基琥珀酸、5-磺基水楊酸、5-磺基間 苯二甲酸或4-磺基鄰苯二甲酸及其混合物，以0. 1至1重量百分比的水平用于松香，其中 優(yōu)選5-磺基水楊酸。
5.權利要求1的方法，其中，該催化劑為烷基取代的芳基磺酸衍生物，其中該烷基具有 至少5個碳原子，該催化劑以1至5重量百分比的水平用于松香。
6.權利要求5的方法，其特征在于，該催化劑為戊基苯磺酸衍生物、己基苯磺酸衍生 物、庚基苯磺酸衍生物、辛基苯磺酸衍生物、壬基苯磺酸衍生物、癸基苯磺酸衍生物、十二烷 基苯磺酸衍生物、十二烷基二苯基二磺酸衍生物或其組合，優(yōu)選以3重量百分比用于松香 的十二烷基苯磺酸。
7.權利要求6的方法，其中，該二聚松香通過堿金屬鹽、有機胺或氨水中和，隨后分散 在水中。
8.根據(jù)權利要求1至7制備的二聚松香作為固態(tài)的或水中的增粘樹脂的用途。
9.根據(jù)權利要求1至7制備的二聚松香作為單體來改性用于油墨應用的樹脂的用途。
10.根據(jù)權利要求1至7制備的二聚松香在粘合劑組合物和油墨組合物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在極低水平的二聚酸催化劑存在下制備在水中可分散的二聚松香的方法。本發(fā)明還涉及其作為增粘樹脂(固態(tài)或在水中)和油墨樹脂的用途，以及包含該松香樹脂的粘合劑組合物和油墨組合物。
文檔編號C09F1/04GK101802115SQ200880107899
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權日2007年9月20日
發(fā)明者I·克塞拉爾, J·哈森 申請人:禾遜專業(yè)化學公司