钒干燥剂凹版油墨制造技术

本发明专利技术公开了一种氧化固化凹版印刷油墨，其包含一种可氧化固化的聚合物、一种阴离子大分子表面活性剂、一种蜡组分，和一种钒盐，优选氧钒基（ＶＯ↑［２＋］）离子盐，作为引起氧化聚合的干燥剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及印刷油墨领域。其涉及一种氧化固化、油基印刷油墨，特 别是用于雕刻铜版(凹版)印刷工艺，该油墨包含钒作为一种干燥剂，所 述钒与阴离子大分子表面活性剂结合使用。
技术介绍
氧化固化印刷油墨用于印刷必需保持长时间且经受不利环境条件的 文件，例如用于印刷纸币和身份证明文件。氧化固化在一些印刷工艺中特别有用，例如铜版凹印和胶印工艺中，这些工艺依靠具有高粘度(3Pa*s 或更高)的膏状油基油墨。纸币印刷传统上采用的铜版凹印工艺往往采用氧化干燥醇酸树脂基 油墨进行。如本领域技术人员所知，其中该醇酸树脂基团选自不饱和脂肪 酸，该不饱和脂肪酸来自亚麻籽油，桐油，妥尔油以及其它硤价至少为100 的干性油("干性油"R6mpp Lexikon《Lacke und Dmckferben》，1.998, p. 583; Ull認nns Encyclopaedie der Tech-nischen Chemie, 4th edition, Vol. 23, p. 425及 以下)。所述油墨必须含有一种干燥剂，该干燥剂为一种氧化聚合催化剂。当 印刷油墨和空气接触后，该干燥剂与空气中的氧反应形成自由基。这些自 由基又引发醇酸树脂基团邻近不饱和位的交联反应(碳-碳双键)。所述干燥剂通常选自金属皂，该金属皂包括带有多价金属的长链脂肪 酸盐，例如钴、 <纟孟、钓、#"和铈。所述类型的盐可溶于油，因此可以和他 们被用于的油基油墨相容。该干燥剂必须含有一种主要干燥组分，该组分为 一种能够以 一种以上 氧化态存在于应用条件下的金属。化学元素数23到29的离子，以及其它 某些化学元素的离子可以作为潜在的主要干燥组分使用。锰皂表现出干燥 作用緩慢，而已知钴皂为快速干燥剂。通常使用二者的混合物从而获得改 善的干燥性能。常常添加钙和/或锆皂，以及铈皂作为共干燥剂(第二干燥组分)，来进 一 步力口快干燥过程(见 DIN ISO 4619 "Trockenstoffe fiir Beschichtungsstoffe")。含烯化氧的羧酸盐、膦酸盐和磺酸盐的金属化合物，作为用于氧化干燥 漆的降低千燥时间的干燥剂，已由DE 4 236 697 Al (Henkel KGaA)公开。 钴、锰、铁、铅、钒、铈、锆、钩、锶、钡、铋、锌和锡作为干燥剂的金属 组分要求保护。金属皂如铅和锌的皂在过去经常用作千燥剂的组分。然而，随着人们越 来越关心环境问题，这些金属已经被禁止在消费品中使用。基于相同原因， 未来钴也很有可能在这一应用中被禁止使用。因此现在存在强烈的兴趣开发不含钴的干燥剂体系，该体系可以替代传 统上在印刷油墨和涂料组合物中使用的含钴干燥剂。然而，现有技术公开的 不含钴干燥剂体系均没有达到印刷油墨中的传统含钴干燥剂的性能。EP画A-l 394 230 ( Da—pon Ink and Chemicals, Inc.)公开了 一种用于氧 化聚合干燥印刷油墨的不含钴的干燥剂，该干燥剂基于锰和铈的脂肪酸急混 合物。同一申请人的WO-A-06/03831公开了一种涂料组合物，其中部分千 燥剂由一种脂肪氧化酶代替。WO-A-03/093384 ( ATO B. V.,荷兰)公开了 基于锰和/或铁的干燥剂体系，通过添加一种还原生物分子加速其作用，所述 还原生物分子例如是抗坏血酸或其衍生物。在干燥剂组合物中钴的一种潜在替代物为钒。这种元素无处不在，在地 壳中含量比较丰富(136ppm;第19位最丰富的元素，在锆、碳和硫之后， 在氯、铬和镍之前)，因此，如用于消费品不太可能产生问题。但对于钴情 况并非如此，钴一方面是一种必需樣i量元素(29ppm;第30位最丰富元素)， 但是另一方面，其生物可利用浓度应处于众所周知的限制之下，该元素任何 过量都对生命具有毒性。另一方面，锰在地壳中含量丰富且广泛存在(1060 ppm;第12位最丰富元素)，因此其应用没有环境的限制。钒化合物已被用作氧化催化剂，且已描述作为涂料组合物的干燥剂。F. 11. Rhodes等人,77化Jwwa/ 。//wc M欲/a/朋J AVzg/"ee〃'"g C77簡/欲y， Vol. 14， No. 3， p. 222-4 (1922),和R. Swehten, Farben-Zeitung, 32, p. 1138-9 (1927),首 次报道了用于此目的氧钒基树脂酸盐和亚油酸盐的应用。然而，F. Hebler， Farben-Zeitung， 32， p. 2077-8 (1927)对此报道结果提出疑问，表示相比常用 的钴和锰千燥剂，所指出的钒化合物明显性能不佳。到目前为止，商业干燥 剂中历来还没有使用钒也证实了这一说法。近些年来，对钒干燥剂的兴趣又有上升，在R. W. Hein, Z)oW/e丄/o,: ow 户/7戶'，e, C7z/附/e E"ctwo附/e (^es1尸e/对wms1 e"J/2ay沐No. 492- 493, p. 31-2中 进行的比较测试表明，钒皂实际上可以作为干燥剂而用于可乳化的醇酸树 脂；所报道的比较干燥速度如下Co/Mn: 5小时；V: 12小时；V/Mn: 8 小时；V/Co: 4小时。报道干燥作用进一步依赖千燥加速剂的存在，例如联 吡。定，其被用于所有测试中。最近，美国专利6,063,841 ( Link等人；Borchers GmbH )公开了特殊的 钒化合物作为用于氧化干燥含水涂漆的干燥剂。所述优选的干燥剂为氧钒基 离子(VO2"水溶性盐的水溶液，例如羧酸氧钒盐，特別是草酸氧钒盐，或 磷酸氧钒盐。尽管所述干燥剂目的是应用于水基油墨配方，而且并没有在普通油基 印刷油墨中表现出任何千燥作用，现在我们已经令人惊奇地发现氧钒基 (vo2+)盐在某些条件下仍然可以方便地代替某些种类的油基印刷油墨中的钴干燥剂，而且所得的不含钴的干燥体系在某些方面性能甚至超过传统钴-锰基干燥剂。专利技术概述我们已经发现钒盐，优选为氧钒基离子(vo2+)形式的四价钒，可以用作有效的干燥剂，用于特殊种类的油基印刷油墨的氧化固化，这些油基 印刷油墨尤其用于铜版凹印印刷工艺。我们发现，如果油基印刷油墨包含一种如EP-A0 340 163 (Amon等人) 公开的阴离子大分子表面活性剂，利用钒盐，优选氧钒基盐可以成功地干 燥这些油墨；EP-A0 340 163的内容引入本文作为参考。该可溶氧钒基盐， 可以是硫酸氧钒盐、草酸氧钒盐等，在这里直接加入或以水可混合溶液的形 式加入到印刷油墨中。或者，可以采用含有氧4凡基离子的相同商品，例如 Borchers VP 9950。所述油基油墨包含这种阴离子大分子表面活性剂，这是必要的。钒盐 单独存在不能产生任何足够的干燥效果。或者，干燥化合物首先可以这样制备将可溶钒盐，优选氧钒基盐， 例如硫酸氧钒盐、草酸氧钒盐等，或一种等同的含氧钒基离子的商品，例 如Borchers VP 9950，单独或以水可混合溶液的形式加入到所述阴离子大 分子表面活性剂中，随后可以将所得的含有氧钒基离子的千燥化合物加入到印刷油墨中。所述钒盐也可以以另外 一 种氧化态添加到阴离子大分子表面活性剂或印刷油墨中，而非四价(即氧钒基离子V02+);值得注意的是，氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于雕刻铜版凹版印刷工艺的氧化固化印刷油墨，包含：　ａ．至少一种可氧化固化材料，优选醇酸树脂；　ｂ．至少一种阴离子大分子表面活性剂；　ｃ．至少一种蜡组分；　ｄ．颜料和／或填料，至油墨组合物的总粘度在４０℃下为至少３Ｐａ.ｓ并且剪切速 率为１０００ｓ↑［－１］；　其特征在于，　该油墨还包含一种作为引起氧化聚合的主要干燥剂的钒盐，优选氧钒基（ＶＯ↑［２＋］）离子盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O勒费布尔，C沙勒，P德格特，E米勒，
申请(专利权)人：西柏控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]