非芳族溶剂混合物及制备方法及用于印刷墨和清漆的用途技术

技术编号:16029122 阅读:64 留言:0更新日期:2017-08-19 10:44
本发明专利技术涉及非芳族溶剂混合物,其可用于制造印刷墨和清漆,特别是用于平版印刷(或胶版印刷)。该溶剂混合物包含80~99.5wt%的含少量芳族化合物的烃油和0.5~20wt%的主要由饱和和/或不饱和的C16~C22一元脂肪酸形成的组合物,任选地与树脂酸(不饱和多环的‑特别是三环的‑一元羧酸)混合。

【技术实现步骤摘要】
非芳族溶剂混合物及制备方法及用于印刷墨和清漆的用途本申请是申请日为2010年12月15日、申请号为201080056813.2、专利技术名称为“非芳族溶剂混合物、其制备方法及其用于印刷墨和清漆的用途”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及利用脂肪酸作为溶剂中的芳族化合物的替代物用于漆料或清漆以及印刷墨中的用途。此外,本专利技术涉及印刷墨,其含有粘合剂、颜料、不含芳烃的溶剂以及适当的添加剂。
技术介绍
为了生产最广泛范围的印刷产品,常规使用三种主要类型的印刷:凸版印刷、平版印刷(或胶版印刷或石版印刷)以及照相凹版印刷,以及不构成本专利技术一部分的数字系统。在凸版印刷中,印刷墨从涂覆有粘性墨薄层的硬凸版字符转移到基材上。印刷墨必须使得它相对缓慢地干燥并且不能很快地开始固化。在胶版印刷中,待呈现的形状固定在具有相反极性的分离区的印刷板上。疏水性的粘性印刷墨仅润湿印刷板的同样疏水的区域。根据干燥的类型可以区分为:用于卷筒进纸转轮印刷机的通过加热干燥的所谓热固着墨、用于所谓递纸机的通过吸收和氧化来干燥的墨以及通过吸收到多孔基材中来干燥的冷固着墨(报纸墨)。在照相凹版印刷工艺中,将设计蚀刻到印刷板上。在用相对流体印刷墨润湿印刷板后,擦拭表面并且印刷墨只保留在蚀刻凹槽内,随后印刷墨从蚀刻凹槽转移到待印刷的基材上。印刷墨必须满足许多经济性和环境要求。印刷墨的主要组分是颜料、粘合剂、溶剂和用于改进墨和所得印刷品的期望性能的添加剂。物理性质必须满足同时考虑经济条件的各种要求,特别是在大量印刷品的情况下,对印刷墨中所用溶剂存在严格的限制。一方面,溶剂必须能够溶解粘合剂以及各种添加剂,另一方面也必须能够达到期望范围内的粘度和粘性。由于其有利的价格,所以矿物油(石油来源)已成为印刷墨领域的溶剂。与烃类燃料不同,通常用作溶剂的矿物油在初始沸点(IBP)和最终沸点(FBP)之间具有窄馏程。通过标准ASTMD-86或ASTMD-1160限定的烃类流体的初始沸点和最终沸点根据设想的用途进行选择,窄馏程的优点在于具有非常精确的闪点,证明这对于安全原因是有用的。另一个优点是精确控制胶印刷墨中溶剂的干燥和蒸发性能。最广泛使用的烃溶剂(或矿物油)是含有不同比例芳族化合物(高达几十质量%)的烃溶剂,这是因为它们对用于印刷墨的树脂或粘合剂具有优异的增溶性能或溶解能力。然而,这些芳族溶剂令人最不满意的是对环境特别是对活生物体的毒性、保护和安全问题。对目前用作墨溶剂的商用芳族矿物油的分析表明,它们具有根据标准IP391测量的13~33wt%的芳族化合物含量和根据质谱测量的240000到700000ng/g的多环芳烃(PAH)含量(见表1)。公认的是,多环芳烃对于环境和活生物体特别有害,导致在许多国家已经存在或即将引入严格的法规。此外,针对食品包装的胶印印刷的欧洲法规目前正在瑞士生效的文本基础上进行讨论,如果某些油墨制造商的要求包括批准偶然接触食品,则更可取的是使用脱芳构化的烃溶剂。油墨和清漆行业因此越来越要求使用多环芳烃含量尽可能低的技术解决方案:需要对环境和活生物体不具有这样的缺点并且在经济上可以接受的用于漆料或清漆和印刷墨的溶剂。这些芳族矿物油可以用含有很少甚至没有芳族化合物的其它矿物油替代:例如环烷基矿物油,富含据认为比芳族化合物更加环境友好的环烷基化合物。然而,发现不含芳族化合物的矿物油,例如环烷基的矿物油,对于粘合剂树脂具有比芳族矿物油显著更低的溶解能力(Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,A22,147(1993))。此外,它们的使用有时是有限制的,特别是对于具有高分子量的大部分树脂(例如具有低溶解度的酚醛改性松香树脂)而言。也已提出其它替代解决方案:EP255,871提出了一种具有高溶解能力的烃溶剂,其沸点为160~300℃,包含1~15%的烷基四氢化萘、至多10%的芳族化合物,并且基本上不含萘和联苯。这种溶剂特别昂贵,不适合许多印刷油墨的应用。US7,056,869描述了一种组合物,其包含沸点为235~400℃并且包含至少60%的环烷基化合物和至少20%的多环烷基化合物和硅油。该液体组合物可以有利地用于特别是印刷墨的溶剂,赋予其极好的溶解能力,但是该解决方案证明还是过于昂贵,此外以这种水平使用的环烷基化合物具有使墨的稳定性劣化和改变印刷参数特别是粘性(使用Tack-o-scope仪器测量)的倾向。EP697,446涉及具有高溶解能力的印刷墨漆料,该漆料包含与干性油或半干性油(亚麻油、桐油和/或大豆油等)组合的衍生自(双)环戊二烯、α烯烃和不饱和羧酸或酸酐的特定酚醛树脂和非芳烃溶剂,该非芳烃溶剂含有优选至少60%的环烷基化合物并且具有高于200℃的沸点。EP823,930描述了一种可用作印刷墨溶剂的混合物,其包含80~99wt%的芳族矿物油和1~20wt%的C8~C22脂肪酸的脂肪酸酯。该技术方案能够提高脱芳构化矿物油的溶解能力,但特别对于高分子量树脂具有需要高水平的酯(见表2)。US6,224,661描述了用于特别适合多孔基材的数字印刷墨(喷墨型)的矿物油和脂肪酸的混合物。通常,这些油墨的组成如下:至少10wt%的颜料、30~70%的脂肪酸、5~30%的蜡、1~15%的树脂和小于10%的分散剂,粘度在80℃下优选为8~12cPs。本领域技术人员很清楚,这些具有极低粘度的组合物只涉及喷墨打印刷墨,本专利技术不包括这种墨。本专利技术的目的是将用于生产漆料或清漆以及印刷墨的溶剂混合物中的芳烃组分完全或至少部分替代为至少同等效能但是在环境相容性方面明显优越同时保持印刷墨应用可接受的经济性的溶剂。出乎意料的是,已经发现在最广泛的不同应用领域中在用于漆料或清漆和印刷墨的溶剂中的芳烃组分可部分或完全地被基于脂肪酸的组合物所替代。
技术实现思路
本专利技术涉及一种能够用于制备漆料或清漆和印刷墨的溶剂的混合物,特征在于所述的溶剂的混合物包含:a)80~99.5质量%、优选90~98质量%的含少量芳族化合物的、优选不含芳族化合物的烃油(根据IP391测量的芳族化合物的含量小于1质量%,优选小于0.1质量%),和b)0.5~20质量%、优选2~10质量%的组合物,该组合物主要由饱和和/或不饱和的C16~C22一元脂肪酸组成,任选地以与树脂酸(不饱和多环的-特别是三环的-一元羧酸)的混合物的形式。在本专利技术的意义上,主要由C16~C22一元脂肪酸组成是指C16~C22一元脂肪酸浓度为组合物总质量80%~100%的组合物。通常,组合物的其余组成包括烃链少于16个碳原子和/或多于22个碳原子的一元脂肪酸。所述主要由C16~C22一元脂肪酸组成的组合物任选包括树脂酸。树脂酸的浓度优选占酸(脂肪酸+树脂酸)质量的至多10%并且有利地低于酸(脂肪酸+树脂酸)质量的5%。所述主要由C16~C22一元脂肪酸组成的组合物可以例如通过天然和/或转基因改性的植物油、动物脂肪水解获得;可提及的脂肪酸来源于花生油、棕榈油、橄榄油、菜籽油、棉花油、葡萄油、玉米油、葵花油、大豆油、亚麻油、牛脂和/或来源于猪油。在树脂酸中,可提及的是松香酸、二氢松香酸、四氢松香酸、脱氢松香酸、新松香酸、海松酸、左旋海松酸、长叶松酸。所述主要由脂肪酸组成并包含树脂酸的组合本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种能够用于生产印刷墨的溶剂的混合物,特征在于所述混合物包含:a)80~99.5质量%的烃油,其中根据IP 391测量的所述烃油的芳族化合物的含量小于或等于1质量%,b)0.5~20质量%的组合物,所述组合物中C16~C22一元脂肪酸的浓度为组合物总质量的80%~100%,所述C16~C22一元脂肪酸为饱和和/或不饱和的,任选地以与树脂酸的混合物的形式。

【技术特征摘要】
2009.12.15 FR 09590191.一种能够用于生产印刷墨的溶剂的混合物,特征在于所述混合物包含:a)80~99.5质量%的烃油,其中根据IP391测量的所述烃油的芳族化合物的含量小于或等于1质量%,b)0.5~20质量%的组合物,所述组合物中C16~C22一元脂肪酸的浓度为组合物总质量的80%~100%,所述C16~C22一元脂肪酸为饱和和/或不饱和的,任选地以与树脂酸的混合物的形式。2.根据权利要求1所述的混合物,特征在于所述混合物包含:a)90~98质量%的所述烃油,b)2~10质量%的由饱和和/或不饱和的C16~C22脂肪酸组成的所述组合物。3.根据权利要求1或2所述的混合物,其中根据IP391测量的所述烃油的芳族化合物的含量小于或等于0.1质量%。4.根据权利要求1~3中任一项所述的混合物,特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:琼·皮内达多明戈塞萨尔·克拉佩雷安托万·韦斯特尔因克
申请(专利权)人:道达尔炼油与销售部
类型:发明
国别省市:法国,FR

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