[發明專利]非芳族溶劑混合物、其制備方法及其用于印刷墨和清漆的用途

在審

• 申請號: 201080056813.2
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102762676A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 瓊·皮內達多明戈;塞薩爾·克拉佩雷;安托萬·韋斯特爾因克
• 申請（專利權）人: 道達爾煉油與銷售部
• 主分類號: C09D11/02
• 分類號: C09D11/02;B41M1/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;董文國

技術領域

本發明涉及利用脂肪酸作為溶劑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，本發明涉及印刷墨，其含有粘合劑、顏料、不含芳烴的溶劑以及適當的添加劑。

背景技術

為了生產最廣泛范圍的印刷產品，常規使用三種主要類型的印刷：凸版印刷、平版印刷(或膠版印刷或石版印刷)以及照相凹版印刷，以及不構成本發明一部分的數字系統。

在凸版印刷中，印刷墨從涂覆有粘性墨薄層的硬凸版字符轉移到基材上。印刷墨必須使得它相對緩慢地干燥并且不能很快地開始固化。

在膠版印刷中，待呈現的形狀固定在具有相反極性的分離區的印刷板上。疏水性的粘性印刷墨僅潤濕印刷板的同樣疏水的區域。根據干燥的類型可以區分為：用于卷筒進紙轉輪印刷機的通過加熱干燥的所謂熱固著墨、用于所謂遞紙機的通過吸收和氧化來干燥的墨以及通過吸收到多孔基材中來干燥的冷固著墨(報紙墨)。

在照相凹版印刷工藝中，將設計蝕刻到印刷板上。在用相對流體印刷墨潤濕印刷板后，擦拭表面并且印刷墨只保留在蝕刻凹槽內，隨后印刷墨從蝕刻凹槽轉移到待印刷的基材上。

印刷墨必須滿足許多經濟性和環境要求。

印刷墨的主要組分是顏料、粘合劑、溶劑和用于改進墨和所得印刷品的期望性能的添加劑。物理性質必須滿足同時考慮經濟條件的各種要求，特別是在大量印刷品的情況下，對印刷墨中所用溶劑存在嚴格的限制。一方面，溶劑必須能夠溶解粘合劑以及各種添加劑，另一方面也必須能夠達到期望范圍內的粘度和粘性。由于其有利的價格，所以礦物油(石油來源)已成為印刷墨領域的溶劑。

與烴類燃料不同，通常用作溶劑的礦物油在初始沸點(IBP)和最終沸點(FBP)之間具有窄餾程。通過標準ASTM?D-86或ASTMD-1160限定的烴類流體的初始沸點和最終沸點根據設想的用途進行選擇，窄餾程的優點在于具有非常精確的閃點，證明這對于安全原因是有用的。另一個優點是精確控制膠印刷墨中溶劑的干燥和蒸發性能。

最廣泛使用的烴溶劑(或礦物油)是含有不同比例芳族化合物(高達幾十質量％)的烴溶劑，這是因為它們對用于印刷墨的樹脂或粘合劑具有優異的增溶性能或溶解能力。然而，這些芳族溶劑令人最不滿意的是對環境特別是對活生物體的毒性、保護和安全問題。

對目前用作墨溶劑的商用芳族礦物油的分析表明，它們具有根據標準IP?391測量的13～33wt％的芳族化合物含量和根據質譜測量的240000到700000ng/g的多環芳烴(PAH)含量(見表1)。公認的是，多環芳烴對于環境和活生物體特別有害，導致在許多國家已經存在或即將引入嚴格的法規。

此外，針對食品包裝的膠印印刷的歐洲法規目前正在瑞士生效的文本基礎上進行討論，如果某些油墨制造商的要求包括批準偶然接觸食品，則更可取的是使用脫芳構化的烴溶劑。

油墨和清漆行業因此越來越要求使用多環芳烴含量盡可能低的技術解決方案：需要對環境和活生物體不具有這樣的缺點并且在經濟上可以接受的用于漆料或清漆和印刷墨的溶劑。

這些芳族礦物油可以用含有很少甚至沒有芳族化合物的其它礦物油替代：例如環烷基礦物油，富含據認為比芳族化合物更加環境友好的環烷基化合物。然而，發現不含芳族化合物的礦物油，例如環烷基的礦物油，對于粘合劑樹脂具有比芳族礦物油顯著更低的溶解能力(Ullmann′s?Encyclopedia?of?Industrial?Chemistry，A?22，147(1993))。

此外，它們的使用有時是有限制的，特別是對于具有高分子量的大部分樹脂(例如具有低溶解度的酚醛改性松香樹脂)而言。

也已提出其它替代解決方案：

EP?255,871提出了一種具有高溶解能力的烴溶劑，其沸點為160～300℃，包含1～15％的烷基四氫化萘、至多10％的芳族化合物，并且基本上不含萘和聯苯。這種溶劑特別昂貴，不適合許多印刷油墨的應用。

US?7,056,869描述了一種組合物，其包含沸點為235～400℃并且包含至少60％的環烷基化合物和至少20％的多環烷基化合物和硅油。該液體組合物可以有利地用于特別是印刷墨的溶劑，賦予其極好的溶解能力，但是該解決方案證明還是過于昂貴，此外以這種水平使用的環烷基化合物具有使墨的穩定性劣化和改變印刷參數特別是粘性(使用Tack-o-scope儀器測量)的傾向。