專利名稱：氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種IPC分類C09D、C09F領(lǐng)域的適用于應(yīng)用在氧化結(jié)膜干燥類型之油墨中添加物，以調(diào)節(jié)該類油墨的干燥性能，尤其是一種氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑。
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背景技術(shù)：
印刷油墨中屬于氧化結(jié)膜干燥類型的主要有平版油墨、凸版油墨和部分網(wǎng)孔版油墨，這種干燥類型的油墨約占中國印刷油墨總產(chǎn)量和消費量的50％以上。在印刷過程中，由于空氣中的氧氣作用，含有干性油成分的油墨連結(jié)料經(jīng)過誘導(dǎo)期——吸氧期——氧化聚合期，油分子間逐漸發(fā)生聚合反應(yīng)而形成網(wǎng)狀大分子物，直至固化。這一過程是緩慢發(fā)生的，對于現(xiàn)代印刷技術(shù)要求“高速、快干”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。所以油墨工作者采用了各種方法來改善油墨連結(jié)料的干燥性能，其中最常用的手段是在油墨中添加少量被稱為“催干劑”的金屬皂，例如鈷、錳、鋯、鋅、鈣、稀土元素等的環(huán)烷酸或2-乙基己酸皂類的一種至幾種混合物。這種添加催干劑的方法固然能改善油墨的干燥固化性能，但也帶來一定的負(fù)面影響，往往在貯存及使用過程中會產(chǎn)生油墨結(jié)皮而導(dǎo)致印刷弊端，使印刷品質(zhì)量受到影響甚至造成廢次品。
為了解決上述存在的問題，發(fā)明人根據(jù)金屬皂類催干劑和肟類防結(jié)皮劑的特點，參閱了一些可供參考的公開文獻(xiàn)，如《涂料工藝》第三版(上)、《涂料助劑-品種和性能手冊》第一版等，提出了具有特色的自主創(chuàng)新方案，主要是用鈷、錳的環(huán)烷酸皂或2-乙基己酸皂作為主催干劑，加入混合稀土的環(huán)烷酸皂或2-乙基己酸皂作為輔助催干劑，這種混合催干劑大大提高了對氧化結(jié)膜型油墨的催干性能。并且在上述混合催干劑中加入一定量的肟類化合物，如丁醛肟、丁酮肟、環(huán)己酮肟等，含有肟基

的化合物能與催干劑中的金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用，使催干劑暫時失去活性，以防止和延緩氧化結(jié)膜型油墨與空氣接觸而結(jié)皮。當(dāng)油墨印刷后成為薄層時，由于肟類化合物的揮發(fā)，金屬絡(luò)合物被破壞，金屬皂的催干活性恢復(fù)功能，使油墨快速干燥固化。這種混合物就是本發(fā)明稱為氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑。
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發(fā)明內(nèi)容
為使氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑在油墨貯存和使用過程中不易結(jié)皮，而在印刷成薄層時又能迅速干燥固化，本發(fā)明提出了以2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳、2-乙基己酸稀土皂按比例組成催干劑組分，以丁醛肟為金屬離子絡(luò)合劑(即防結(jié)皮劑)組分，兩種組分均勻混合即能達(dá)所述功效。本發(fā)明解決上述問題所采取的技術(shù)方案是一種氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其組成成分中包括2-乙基己酸的金屬鈷、金屬錳、稀土金屬皂組成的催干劑組分(A)和對活性金屬離子具有絡(luò)合作用的丁醛肟作為防結(jié)皮劑(B)，它們各自組合原料按質(zhì)量百分比計數(shù)見表1。
表1.氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑組分
與現(xiàn)有的氧化結(jié)膜型油墨干燥性能調(diào)節(jié)方法相比，本發(fā)明所具有的實質(zhì)性特點和明顯的技術(shù)進(jìn)步反應(yīng)在以下幾個方面 (一)本發(fā)明使用了2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳作為主催干劑，用2-乙基己酸稀土作為輔助催干劑，鈷與錳催干劑并用，可以有效地催底干，使墨膜由表及里迅速干燥，而稀土催干劑主要作為輔助催干劑，對鈷、錳催干劑具有協(xié)同效應(yīng)，可明顯提高催干速度。
(二)本發(fā)明提出的干燥調(diào)節(jié)劑顏色淺，對油墨顏色不會造成不良影響，而且在催干過程中不易引起油墨表面起皺現(xiàn)象，墨膜干燥后可提高硬度、耐摩擦性和耐水性。
(三)本發(fā)明選擇了對金屬離子具有絡(luò)合作用的丁醛肟作為防結(jié)皮劑，使油墨在厚層時，由于肟類化合物將催干劑中的金屬離子屏蔽了催干作用，使油墨不易結(jié)皮，而在印刷后成薄層時由于肟類化合物的揮發(fā)而破壞絡(luò)合結(jié)構(gòu)，金屬皂恢復(fù)了催干功能，使墨膜迅速干燥。
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圖1是本發(fā)明涉及的氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑的制備工藝流程圖。
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具體實施例方式 本發(fā)明涉及一種氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其組分中包括催干劑(A)，是由主催干劑2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳和輔助催干劑2-乙基己酸稀土組成；防結(jié)皮劑(B)是由鹽酸羥胺與丁醛在堿性介質(zhì)中反應(yīng)生成的丁醛肟。(A)與(B)混合并用鏈烷烴稀釋即為本發(fā)明的干燥調(diào)節(jié)劑，是氧化結(jié)膜型油墨改進(jìn)干燥性能的重要助劑。所述的干燥調(diào)節(jié)劑組合原料按質(zhì)量百分比計數(shù)是 原料名稱 組成比例 2-乙基己酸鈷(鈷含量7.8～8.2％)16～20 2-乙基己酸錳(錳含量5.8～6.2％)22～26 2-乙基己酸稀土(稀土含量5.8～6.2％)10～14 丁醛肟(含量≥99％)18～22 鏈烷烴(餾程270～310℃)24～28 (一)在本例中，催干劑(A)的制法是 配方(按質(zhì)量份％，見表2) 表2.催干劑(A)配方 操作在有內(nèi)涂塑或搪瓷的容器內(nèi)依次稱取2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳、2-乙基己酸稀土和鏈烷烴溶劑，開動攪拌混合均勻，備用。
所用的鏈烷烴溶劑餾程為270～310℃，最好是其中的多環(huán)芳烴含量≤1.0％，使所發(fā)明的干燥調(diào)節(jié)劑具有環(huán)保特征。
(二)防結(jié)皮劑(B)的制法 氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑中的防結(jié)皮劑可以是丁醛肟、丁酮肟、環(huán)己酮肟等肟類化合物，其使用效果比含有取代基的酚類化合物有很大不同。酚類化合物在油墨中有很好的抗氧化防結(jié)皮效果，但是其抗氧化性一直在油墨中發(fā)生作用，使用不慎會造成氧化結(jié)膜型油墨長久不干燥。而肟類化合物是通過與催干劑中金屬離子生成絡(luò)合物，當(dāng)油墨呈厚層時，由于金屬離子的催干性能被屏蔽致使油墨不易結(jié)皮，而在印刷后油墨呈薄層，肟類化合物由于揮發(fā)而使絡(luò)合結(jié)構(gòu)破壞，金屬離子恢復(fù)活性，使油墨被迅速催干。根據(jù)肟類化合物的不同特性，本發(fā)明選擇丁醛肟為防結(jié)皮劑(B)，其制造方法如下 化學(xué)反應(yīng)式為 2C3H7CHO+2NH2OH·HCL+Na2CO3→2C3H7CH＝NOH+3H2O+2NaCL+CO2↑ 配方(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)％計，見表3) 表3.丁醛肟的制造配方 操作 在3000ml三口燒瓶中加入凈水500ml，鹽酸羥胺364g，攪拌下使之全部溶解。將丁醛370g溶于500ml(408g)工業(yè)乙醇中，從滴液漏斗中將其慢慢滴加至鹽酸羥胺水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，約滴加2小時。滴加完后繼續(xù)攪拌15分鐘。將碳酸鈉290g事先用凈水800ml溶解，通過滴液漏斗滴加至上述反應(yīng)液中，滴加過程會有CO2氣體逸出，任其由瓶內(nèi)逸出，但要注意料液沖出，應(yīng)控制滴加速度，約用1小時加完為宜。加完碳酸鈉溶液后，維持反應(yīng)物溫度接近室溫，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時。
將反應(yīng)物移于分液漏斗中，收集上層溶液，棄去下層廢液。將收集液用凈水洗滌2～3次，通過分液漏斗分離，至洗滌液PH值達(dá)中性為止，得到丁醛肟粗品。
將丁醛肟粗品進(jìn)行常壓蒸餾，取151～155℃餾程的餾出物即為丁醛肟精品。其外觀為清澈透明無色液體，閃點52℃，相對密度為0.908(25℃)，得率約85％，純度≥99％。
(三)氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑的制造 將上述混合催干劑(A)與作為防結(jié)皮劑(B)的丁醛肟按比例經(jīng)過充分混合均勻，即制成本發(fā)明提出的氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其配方比例以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)％計，見表4。
表4.氧化結(jié)模型油墨干燥調(diào)節(jié)劑配方 配制上述干燥調(diào)節(jié)劑時，須用涂塑或搪瓷容器配料混合，不得用金屬容器配制，否則會使產(chǎn)品顏色變深?；旌暇鶆蚺渲坪玫漠a(chǎn)品，經(jīng)120目滌綸篩網(wǎng)過濾，定量灌裝至塑料包裝桶中。
技術(shù)指標(biāo) 外觀淺棕色透明液體；細(xì)度≤10um 總金屬含量3.5～3.7％；丁醛肟含量18～22％ 本發(fā)明的干燥調(diào)節(jié)劑在氧化結(jié)膜型油墨的用量推薦為油墨總重量的0.5～2.0％，最佳用量因油墨的組分不同應(yīng)通過試驗來確定。
上述干燥調(diào)節(jié)劑組成物以質(zhì)量百分比計數(shù)見表5。
表5.氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑組成物 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的顯著特點和技術(shù)進(jìn)步是十分明顯的，在氧化結(jié)膜型油墨中加入量少，而效果令人滿意，既能使油墨在印刷前不易氧化結(jié)皮，又能使油墨在印刷后迅速干燥。該發(fā)明物顏色淺，對油墨的色彩影響較小，而且對油墨的環(huán)保性能不會產(chǎn)生負(fù)面影響，使用也十分方便，是油墨助劑中的一個重要新品種。
權(quán)利要求
1.一種氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其特征在于所述干燥調(diào)節(jié)劑組分中包括由2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳、2-乙基己酸稀土和稀釋劑鏈烷烴組成的催干劑(A)、丁醛肟作為防結(jié)皮劑(B)。該氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑按原料質(zhì)量百分比計數(shù)是
原料名稱 組成比例
2-乙基己酸鈷(鈷含量7.8～8.2％)16～20
2-乙基己酸錳(錳含量5.8～6.2％)22～26
2-乙基己酸稀土(稀土含量5.8～6.2％)10～14
丁醛肟(含量≥99％)18～22
鏈烷烴(餾程270～310℃)24～28
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其特征是所述的組分中催干劑(A)由2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳、2-乙基己酸稀土和稀釋劑鏈烷烴混合而成，其組合原料按質(zhì)量百分比計數(shù)是
原料名稱 組成比例
2-乙基己酸鈷(鈷含量7.8～8.2％)22.5
2-乙基己酸錳(錳含量5.8～6.2％)30.0
2-乙基己酸稀土(稀土含量5.8～6.2％)15.0
鏈烷烴(餾程270～310℃)32.5
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其特征是所述的防結(jié)皮劑(B)為丁醛肟，是用鹽酸羥胺與丁醛在碳酸鈉存在的條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)，再經(jīng)過分離-洗滌-粗品蒸餾而獲得，其組合原料按質(zhì)量百分比計數(shù)是
原料名稱 組成比例
鹽酸羥胺(純度≥99％) 13.3
丁醛(純度≥96％) 13.6
工業(yè)乙醇(體積含量≥95％) 14.9
碳酸鈉(純度≥98％)10.6
水47.全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化結(jié)膜型油墨干燥調(diào)節(jié)劑，其原料的組分包括催干劑(A)，由2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸錳、2-乙基己酸稀土混合并以鏈烷烴稀釋而成；防結(jié)皮劑(B)采用丁醛肟。所制成的用于氧化結(jié)膜型油墨中的干燥調(diào)節(jié)劑，當(dāng)油墨在貯存或印刷之前呈厚層狀態(tài)時，其中的金屬皂上的活性金屬離子與肟類化合物形成金屬絡(luò)合物，屏蔽了催干劑對油墨的催干性能，防止和延緩了油墨的氧化結(jié)皮。而在油墨印刷后呈薄層狀態(tài)時，由于肟類化合物揮發(fā)使金屬絡(luò)合結(jié)構(gòu)破壞，金屬離子恢復(fù)活性，迅速催干油墨連結(jié)料的干燥固化。這種干燥調(diào)節(jié)劑不易引起油墨表面起皺，墨膜干燥后可提高硬度、耐摩擦性和耐水性。
文檔編號C09D11/00GK101525509SQ20081000807
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者慧 金, 凌云星, 敏 張, 鄭丹丹 申請人:北京康麗普科技有限公司