助粘化合物制造技术

本发明专利技术包括一种用于印刷油墨的助粘剂和包含该助粘剂的印刷油墨。该助粘剂包含以下物质的一起反应产物：（ａ）聚合物或合成树脂的溶液（ｂ）磺酸或磺酸衍生物，和（ｃ）选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，其中金属选自钛或锆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及助粘剂，特别是为了改进印刷油墨粘附到涂敷油墨的基材上的助粘剂，以及涉及含有该助粘剂的印刷油墨配制剂。在商用油墨配制剂中使用助粘化合物是为了增强油墨与要印刷油墨的基材之间的粘附。粘附失败导致印刷过程困难或无意的印刷脱落。聚合物食品包装的印刷是普遍的，在这样的应用中，特别重要的是印刷的油墨保持在包装上而且油墨组合物部分不会污染产品。基于钛化合物的助粘剂是已知的而且在商业上应用多年。可是虽然简单的钛化合物例如乙酰丙酮钛提供油墨和基材之间的良好粘附，但它们容易给油墨带来不希望的黄颜色和气味。GB-A-2161811描述了一种助粘剂，它是一种有机钛酸酯，其包含钛原酸酯(titaniumorthoester)和至少一种单烷基磷酸酯(例如单烷基磷酸酯和二烷基磷酸酯的混合物)的反应产物，其中该烷基含有至多6个碳原子，而且产品中P:Ti的总摩尔比小于2。这样的组合物提供了有效的助粘以及相比上述钛化合物具有非常轻的变黄和气味，且在商业上已经成功。WO2005/049662和WO 2005/097919分别描述了另外的助粘剂，其通过钛化合物、磷化合物和树脂的一起反应而制备。我们现在制备了一种用于油墨的助粘剂，它相比现有技术的那些组合物具有改进的性能，而且避免将有机磷酸酯化合物引入到油墨配制剂中。根据本专利技术，我们提供一种适用于印刷油墨配制剂来促进印刷油墨粘附到基材上的助粘剂，其包含下列物质的一起反应的产物：(a)聚合物或合成树脂的溶液(b)磺酸或磺酸衍生物，和(c)选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，其中金属选自钛-->或锆。根据本专利技术的第二方面，我们提供一种印刷油墨，其包含：i)聚合物粘结剂，ii)用于该聚合物粘结剂的溶剂，和iii)助粘剂，该助粘剂包含下列物质的一起反应的产物：(a)聚合物或合成树脂的溶液(b)磺酸或磺酸衍生物，和(c)选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，其中金属选自钛或锆。根据本专利技术的第三方面，我们提供助粘化合物的制备方法，包括下列步骤：(a)将聚合物或合成树脂的溶液与磺酸或磺酸衍生物混合，然后(b)将步骤(a)形成的混合物与金属化合物混合，该金属化合物选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，其中金属选自钛或锆，在本说明书中，术语“助粘剂”和“助粘化合物”具有实质上相同的含义而且可以互换使用。聚合物或合成树脂优选是适用于印刷油墨的含羟基树脂。合适的含羟基树脂优选具有约100～约500、特别是约200～约400mg KOH/g的羟基数(根据DIN 53 240测试)。合适的合成树脂的例子包括酮-醛树脂，特别是酮-甲醛树脂，例如氢化苯乙酮甲醛缩合树脂、环己酮-甲醛缩合树脂和脲烷改性酮醛树脂。这样的树脂可以是例如来自Degussa AG的合成树脂1201、CA和SK。聚合物或合成树脂溶于合适的溶剂，例如醇或酯，例如乙酸丙酯、乙酸乙酯、乙醇或它们的混合物。溶液优选含有约10％～70％(重量计)，特别是20％～60％(重量计)的树脂。使用的树脂的量取决于其在溶剂中的溶解度以及最终助粘化合物的流动性。磺酸化合物选自任何容易获得的有机磺酸，包括烷基磺酸和芳基-->磺酸。合适的磺酸的例子包括甲烷磺酸和十二烷基苯磺酸。这些磺酸的衍生物也是合适的，例如碱金属盐如钠盐和季铵盐，或者通过磺酸与胺形成磺酰胺的反应形成的衍生物。合适的胺包括但不限于烷基胺，特别是叔胺，以及烷醇胺，其中乙醇胺是优选的。磺酸衍生物可以在磺酸与聚合物/树脂、金属化合物、它们任何的混合物或反应产物混合之前或之后形成。例如聚合物、金属化合物和磺酸的一起反应的产物可以与碱反应形成磺酸衍生物来提高产物的pH。在优选的实施方案中，在与金属化合物和树脂的反应产物中至少有一些磺酸或磺酸残余物与三乙醇胺反应。除非上下文另有说明，本说明书中使用的术语“磺酸”表示“磺酸或磺酸衍生物”的意思。在与其它反应物混合之前，磺酸可以与溶剂或其它可互溶的稀释剂混合或溶于它们。合适的溶剂或稀释剂包括烷基醇和烷基酯，例如乙醇、丙醇、丁醇、乙酸丙酯和乙酸乙酯。金属化合物选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，且也可以包含这些化合物的混合物。优选该金属是钛，而且优选的钛化合物包括具有通式Ti(OR)4的烷氧基钛，其中R是烷基，优选具有1～8个碳原子。每个R基团可以相同或相互不同。特别合适的烷氧基化合物包括四-异丙氧基钛(四异丙基钛酸酯)、四-正丁氧基钛(四正丁基钛酸酯)和四乙氧基钛(四乙基钛酸酯)。也可以使用烷氧基锆，例如正丙氧基锆。缩合烷氧基化合物典型地通过烷氧基钛的小心的水解制备，且可以由式R1O[Ti(OR1)2O]nR1表示，其中R1表示烷基。优选n小于20，且更优选小于10。优选R1含有1～6个碳原子，而且有用的缩合烷氧基化合物包括已知为多丁基钛酸酯和多异丙基钛酸酯的化合物。用于制备助粘剂的树脂溶液、钛化合物和磺酸的量在一定程度上取决于所选择的化合物的性质。优选金属化合物和树脂的量提供OH：Ti或Zr的摩尔比为0.25:1～4:1、更优选0.5～2:1的范围，其中OH含量是以树脂的羟基值为基础计算出的来自树脂组分的OH的量，以-->mg KOH/g表示。使用的磺酸和金属化合物的量优选提供SO3X基与Ti或Zr原子的摩尔比为0.25～2:1、经常为0.5～1.75:1的范围。SO3X表示磺酸或磺酸衍生物官能团，其中X表示H原子或碱的残基，例如金属、季铵或氨基部分。助粘剂可以通过将反应物以任意次序混合来制备。优选首先将树脂的溶液与磺酸混合，然后将所形成的混合物与金属化合物混合。优选将金属化合物添加到树脂溶液和磺酸的混合物。也可以，但不太优选的是将树脂溶液和磺酸的混合物添加到金属化合物中。树脂溶液与磺酸的混合可能伴随着可见的变色和/或放热，这表明混合物组分之间的反应。树脂/磺酸化合物混合物与金属化合物的反应通常是放热的而且还可能导致混合物变稠。放热可以通过冷却反应混合物和缓慢且小心添加金属化合物来控制。当发生稠化时，更多金属化合物的添加可以导致混合物粘度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助粘剂，其适用于印刷油墨配制剂来促进印刷油墨粘附到基材上，所述助粘剂包含使下列物质一起反应的产物：　（ａ）聚合物或合成树脂的溶液　（ｂ）磺酸或磺酸衍生物，和　（ｃ）选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物 或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，其中该金属选自钛或锆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2006-4-13 0607479.31、一种助粘剂，其适用于印刷油墨配制剂来促进印刷油墨粘附到
基材上，所述助粘剂包含使下列物质一起反应的产物：
(a)聚合物或合成树脂的溶液
(b)磺酸或磺酸衍生物，和
(c)选自金属卤化物、金属烷氧基化合物、金属卤代烷氧基化合物
或缩合金属烷氧基化合物的一种或多种金属化合物，其中该金属选自钛
或锆。
2、权利要求1的助粘剂，其中树脂是适用于印刷油墨的合成的含
羟基树脂。
3、权利要求2的助粘剂，其中含羟基树脂具有以mg KOH/g计约
100～约500、特别是约200～约400mg的羟基数(按照DIN 53 240测试)。
4、权利要求1～3任一项的助粘剂，其中金属化合物是具有通式
M(OR)4的烷氧基钛或烷氧基锆，其中M表示钛或锆，R是具有1～8个碳
原子的烷基，且每个R基团相同或互相不同。
5、权利要求4的助粘剂，其中M是钛。
6、权利要求1～5任一项的助粘剂，其中在步骤(a)使用的树脂的
量和在步骤(b)使用的金属化合物的量使得OH：金属原子的摩尔比为
0.25:1～4:1，其中OH含量是以树脂羟基数为基础计算出的源自树脂组
分的OH的量，以mg KOH/g表示，且金属原子是源自金属化合物的钛或
锆原子。
7、权利要求1～6任一项的助粘剂，其中在步骤(a)使用的磺酸或
磺酸盐的量和在步骤(b)使用的金属化合物的量使得SO3X基团与Ti或
Zr原子的摩尔比为0.25～2:1，其中X表示H原子或碱的残基。
8、权利要求7的助粘剂，其中SO3X基团与Ti或Zr原子的摩尔比
为0.5～1.75:1。
9、上述权利要求任一项的助粘剂，还包含碱的残基。
10、上述权利要求任一项的助粘剂，还包含溶剂或可互溶的稀释剂。
11、一种印刷油墨，包含：
i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：RH邓肯，AAD塔洛克，
申请(专利权)人：约翰森马瑟公开有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]