专利名称：氧化结膜型油墨干燥调节剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种IPC分类C09D、C09F领域的适用于应用在氧化结膜干燥类型之油墨中添加物，以调节该类油墨的干燥性能，尤其是一种氧化结膜型油墨干燥调节剂。
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背景技术：
印刷油墨中属于氧化结膜干燥类型的主要有平版油墨、凸版油墨和部分网孔版油墨，这种干燥类型的油墨约占中国印刷油墨总产量和消费量的50％以上。在印刷过程中，由于空气中的氧气作用，含有干性油成分的油墨连结料经过诱导期——吸氧期——氧化聚合期，油分子间逐渐发生聚合反应而形成网状大分子物，直至固化。这一过程是缓慢发生的，对于现代印刷技术要求“高速、快干”是远远不够的。所以油墨工作者采用了各种方法来改善油墨连结料的干燥性能，其中最常用的手段是在油墨中添加少量被称为“催干剂”的金属皂，例如钴、锰、锆、锌、钙、稀土元素等的环烷酸或2-乙基己酸皂类的一种至几种混合物。这种添加催干剂的方法固然能改善油墨的干燥固化性能，但也带来一定的负面影响，往往在贮存及使用过程中会产生油墨结皮而导致印刷弊端，使印刷品质量受到影响甚至造成废次品。
为了解决上述存在的问题，发明人根据金属皂类催干剂和肟类防结皮剂的特点，参阅了一些可供参考的公开文献，如《涂料工艺》第三版(上)、《涂料助剂-品种和性能手册》第一版等，提出了具有特色的自主创新方案，主要是用钴、锰的环烷酸皂或2-乙基己酸皂作为主催干剂，加入混合稀土的环烷酸皂或2-乙基己酸皂作为辅助催干剂，这种混合催干剂大大提高了对氧化结膜型油墨的催干性能。并且在上述混合催干剂中加入一定量的肟类化合物，如丁醛肟、丁酮肟、环己酮肟等，含有肟基
的化合物能与催干剂中的金属离子发生络合作用，使催干剂暂时失去活性，以防止和延缓氧化结膜型油墨与空气接触而结皮。当油墨印刷后成为薄层时，由于肟类化合物的挥发，金属络合物被破坏，金属皂的催干活性恢复功能，使油墨快速干燥固化。这种混合物就是本发明称为氧化结膜型油墨干燥调节剂。
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发明内容
为使氧化结膜型油墨干燥调节剂在油墨贮存和使用过程中不易结皮，而在印刷成薄层时又能迅速干燥固化，本发明提出了以2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸稀土皂按比例组成催干剂组分，以丁醛肟为金属离子络合剂(即防结皮剂)组分，两种组分均匀混合即能达所述功效。本发明解决上述问题所采取的技术方案是一种氧化结膜型油墨干燥调节剂，其组成成分中包括2-乙基己酸的金属钴、金属锰、稀土金属皂组成的催干剂组分(A)和对活性金属离子具有络合作用的丁醛肟作为防结皮剂(B)，它们各自组合原料按质量百分比计数见表1。
表1.氧化结膜型油墨干燥调节剂组分
与现有的氧化结膜型油墨干燥性能调节方法相比，本发明所具有的实质性特点和明显的技术进步反应在以下几个方面 (一)本发明使用了2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰作为主催干剂，用2-乙基己酸稀土作为辅助催干剂，钴与锰催干剂并用，可以有效地催底干，使墨膜由表及里迅速干燥，而稀土催干剂主要作为辅助催干剂，对钴、锰催干剂具有协同效应，可明显提高催干速度。
(二)本发明提出的干燥调节剂颜色浅，对油墨颜色不会造成不良影响，而且在催干过程中不易引起油墨表面起皱现象，墨膜干燥后可提高硬度、耐摩擦性和耐水性。
(三)本发明选择了对金属离子具有络合作用的丁醛肟作为防结皮剂，使油墨在厚层时，由于肟类化合物将催干剂中的金属离子屏蔽了催干作用，使油墨不易结皮，而在印刷后成薄层时由于肟类化合物的挥发而破坏络合结构，金属皂恢复了催干功能，使墨膜迅速干燥。
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图1是本发明涉及的氧化结膜型油墨干燥调节剂的制备工艺流程图。
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具体实施例方式 本发明涉及一种氧化结膜型油墨干燥调节剂，其组分中包括催干剂(A)，是由主催干剂2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰和辅助催干剂2-乙基己酸稀土组成；防结皮剂(B)是由盐酸羟胺与丁醛在碱性介质中反应生成的丁醛肟。(A)与(B)混合并用链烷烃稀释即为本发明的干燥调节剂，是氧化结膜型油墨改进干燥性能的重要助剂。所述的干燥调节剂组合原料按质量百分比计数是 原料名称 组成比例 2-乙基己酸钴(钴含量7.8～8.2％)16～20 2-乙基己酸锰(锰含量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 链烷烃(馏程270～310℃)24～28 (一)在本例中，催干剂(A)的制法是 配方(按质量份％，见表2) 表2.催干剂(A)配方 操作在有内涂塑或搪瓷的容器内依次称取2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸稀土和链烷烃溶剂，开动搅拌混合均匀，备用。
所用的链烷烃溶剂馏程为270～310℃，最好是其中的多环芳烃含量≤1.0％，使所发明的干燥调节剂具有环保特征。
(二)防结皮剂(B)的制法 氧化结膜型油墨干燥调节剂中的防结皮剂可以是丁醛肟、丁酮肟、环己酮肟等肟类化合物，其使用效果比含有取代基的酚类化合物有很大不同。酚类化合物在油墨中有很好的抗氧化防结皮效果，但是其抗氧化性一直在油墨中发生作用，使用不慎会造成氧化结膜型油墨长久不干燥。而肟类化合物是通过与催干剂中金属离子生成络合物，当油墨呈厚层时，由于金属离子的催干性能被屏蔽致使油墨不易结皮，而在印刷后油墨呈薄层，肟类化合物由于挥发而使络合结构破坏，金属离子恢复活性，使油墨被迅速催干。根据肟类化合物的不同特性，本发明选择丁醛肟为防结皮剂(B)，其制造方法如下 化学反应式为 2C3H7CHO+2NH2OH·HCL+Na2CO3→2C3H7CH＝NOH+3H2O+2NaCL+CO2↑ 配方(以质量百分数％计，见表3) 表3.丁醛肟的制造配方 操作 在3000ml三口烧瓶中加入净水500ml，盐酸羟胺364g，搅拌下使之全部溶解。将丁醛370g溶于500ml(408g)工业乙醇中，从滴液漏斗中将其慢慢滴加至盐酸羟胺水溶液中进行反应，约滴加2小时。滴加完后继续搅拌15分钟。将碳酸钠290g事先用净水800ml溶解，通过滴液漏斗滴加至上述反应液中，滴加过程会有CO2气体逸出，任其由瓶内逸出，但要注意料液冲出，应控制滴加速度，约用1小时加完为宜。加完碳酸钠溶液后，维持反应物温度接近室温，继续搅拌反应1小时。
将反应物移于分液漏斗中，收集上层溶液，弃去下层废液。将收集液用净水洗涤2～3次，通过分液漏斗分离，至洗涤液PH值达中性为止，得到丁醛肟粗品。
将丁醛肟粗品进行常压蒸馏，取151～155℃馏程的馏出物即为丁醛肟精品。其外观为清澈透明无色液体，闪点52℃，相对密度为0.908(25℃)，得率约85％，纯度≥99％。
(三)氧化结膜型油墨干燥调节剂的制造 将上述混合催干剂(A)与作为防结皮剂(B)的丁醛肟按比例经过充分混合均匀，即制成本发明提出的氧化结膜型油墨干燥调节剂，其配方比例以质量百分数％计，见表4。
表4.氧化结模型油墨干燥调节剂配方 配制上述干燥调节剂时，须用涂塑或搪瓷容器配料混合，不得用金属容器配制，否则会使产品颜色变深。混合均匀配制好的产品，经120目涤纶筛网过滤，定量灌装至塑料包装桶中。
技术指标 外观浅棕色透明液体；细度≤10um 总金属含量3.5～3.7％；丁醛肟含量18～22％ 本发明的干燥调节剂在氧化结膜型油墨的用量推荐为油墨总重量的0.5～2.0％，最佳用量因油墨的组分不同应通过试验来确定。
上述干燥调节剂组成物以质量百分比计数见表5。
表5.氧化结膜型油墨干燥调节剂组成物 与现有技术相比，本发明具有的显著特点和技术进步是十分明显的，在氧化结膜型油墨中加入量少，而效果令人满意，既能使油墨在印刷前不易氧化结皮，又能使油墨在印刷后迅速干燥。该发明物颜色浅，对油墨的色彩影响较小，而且对油墨的环保性能不会产生负面影响，使用也十分方便，是油墨助剂中的一个重要新品种。
权利要求
1.一种氧化结膜型油墨干燥调节剂，其特征在于所述干燥调节剂组分中包括由2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸稀土和稀释剂链烷烃组成的催干剂(A)、丁醛肟作为防结皮剂(B)。该氧化结膜型油墨干燥调节剂按原料质量百分比计数是
原料名称 组成比例
2-乙基己酸钴(钴含量7.8～8.2％)16～20
2-乙基己酸锰(锰含量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
链烷烃(馏程270～310℃)24～28
2.根据权利要求1所述的氧化结膜型油墨干燥调节剂，其特征是所述的组分中催干剂(A)由2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸稀土和稀释剂链烷烃混合而成，其组合原料按质量百分比计数是
原料名称 组成比例
2-乙基己酸钴(钴含量7.8～8.2％)22.5
2-乙基己酸锰(锰含量5.8～6.2％)30.0
2-乙基己酸稀土(稀土含量5.8～6.2％)15.0
链烷烃(馏程270～310℃)32.5
3.根据权利要求1所述的氧化结膜型油墨干燥调节剂，其特征是所述的防结皮剂(B)为丁醛肟，是用盐酸羟胺与丁醛在碳酸钠存在的条件下进行缩合反应，再经过分离-洗涤-粗品蒸馏而获得，其组合原料按质量百分比计数是
原料名称 组成比例
盐酸羟胺(纯度≥99％) 13.3
丁醛(纯度≥96％) 13.6
工业乙醇(体积含量≥95％) 14.9
碳酸钠(纯度≥98％)10.6
水47.全文摘要
本发明涉及一种氧化结膜型油墨干燥调节剂，其原料的组分包括催干剂(A)，由2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸稀土混合并以链烷烃稀释而成；防结皮剂(B)采用丁醛肟。所制成的用于氧化结膜型油墨中的干燥调节剂，当油墨在贮存或印刷之前呈厚层状态时，其中的金属皂上的活性金属离子与肟类化合物形成金属络合物，屏蔽了催干剂对油墨的催干性能，防止和延缓了油墨的氧化结皮。而在油墨印刷后呈薄层状态时，由于肟类化合物挥发使金属络合结构破坏，金属离子恢复活性，迅速催干油墨连结料的干燥固化。这种干燥调节剂不易引起油墨表面起皱，墨膜干燥后可提高硬度、耐摩擦性和耐水性。
文档编号C09D11/00GK101525509SQ20081000807
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者慧 金, 凌云星, 敏 张, 郑丹丹 申请人:北京康丽普科技有限公司