鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用的製作方法
2023-05-21 11:44:21 1
專利名稱：鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁鋯偶聯劑的新用途，特別是鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用。
背景技術：
水膠印機由於印版使用的是油水分離的技術，圖紋區著墨，非圖紋區著水潤版液，由於大量的使用了潤版液，這就要求油墨乾燥劑用量加大，水膠印機油墨乾燥劑含量一般加大在1.5％～3％，幹膠印機油墨一般在0.5％左右，否則印刷產品乾燥周期太長，無法進行下一步印刷。但油墨乾燥劑用量加大又會給水膠印機傳墨系統的墨斗、膠輥和印版帶來的油墨結皮的弊病，油墨產生包輥子使輥子的平整度下降導致髒版、產品浮髒和起油膩等一系列弊病，嚴重影響到產品的印刷質量，導致產品無法正常生產。特別是春季，空氣溼度大的時候印刷產品乾燥周期太長，而秋季空氣乾燥的時候水膠印機傳墨系統的墨斗、膠輥和印版極容易導致油墨結皮，使水膠印機產生無法進行。油墨乾燥太慢印刷產品乾燥周期太長生產效率低，油墨乾燥太快在傳墨系統中結皮又會導致油墨的浪費和影響產質量。特別是大型印刷企業這類矛盾更顯突出。
如何解決這對矛盾是許多油墨和印刷工程技術人員研究的課題，人們大多從油墨的乾燥劑含量上進行調節，並研製一些防結皮劑來解決這類矛盾，但還是顧此失彼，膠印機操作中都是要求油墨乾燥慢一點以便於機臺印刷操作、這必然導致印刷產品乾燥慢，而生產出的印品要求乾燥快的問題就沒有根本解決。針對這一突出的生產難題尚沒有很好的解決方案。
為了解決水膠印機油墨乾燥劑用量大，導致印刷生產過程中傳墨系統的墨斗、膠輥被乾燥過快的油墨結膜包裹和油墨在印版上乾燥結皮，影響印刷機的生產質量的技術難題；同時為了解決由於水膠印機生產過程會使印品紙張上吸收一部分的潤版液，而紙張吸收水性的潤版液以及油墨被潤版乳化後即使油墨乾燥劑用量大也會導致印品油墨乾燥慢的現象，從而使印品的生產周期延長，生產效率低下的難題。為減少油墨乾燥劑用量，防止油墨乾燥過快給印刷大帶來的印刷弊病，又要保證印品的正常乾燥周期，需要研究試驗一種使印品快幹的水膠印機潤版液添加劑，從而提高水膠印印刷產品質量。
鋁鋯偶聯劑是含鋁和鋯元素的有機絡合物的低聚物，具有良好的羥基穩定性和水解穩定性，對無機材料界面改性是不可逆的。本品不但可改善填料分散性和降低體系粘度，而且由於有機官能團的作用，大大增強了填料應用時的物性，提高填料與基料的結合力，增強複合材料的強度和耐物化性。其物理性質外觀淡黃色透明液體 熱分解溫度(℃)≥300固含量％≥45PH值(2％水溶液)4.2～4.5金屬含量％4.5～5相對密度0.93～0.97溶介性溶於乙醇、異丙醇等有機溶劑，與水形成穩定乳液；產品型號及適用範圍
鋁鋯偶聯劑除偶聯劑基本用途外，還可用作顏填料潤溼分散劑、附著促進劑、造紙分散劑、紙張防水劑、粉體加工助磨劑等，均有一定的功效。鋁鋯偶聯劑既能溶於水，又能溶於有機溶劑，遇水不會分解失效，因此對材料的改性，既可用於溼法處理，也可用於幹法處理。鋁鋯偶聯劑可很大程度上替代矽烷偶聯劑處理含羥基的填料，如白炭黑、滑石粉、陶土、金屬及金屬氧化物等；也能處理鈦酸酯偶聯劑處理的填料碳酸鈣、二氧化鈦、炭黑、有機顏料等。
使用方法1、直接加入到無機粉體水漿或非水漿料中，充分攪拌混合使其得到均勻處理；2、先將鋁鋯偶聯劑溶解在溶劑中(如水、乙醇、異丙醇、溶劑油等)，再加入粉體漿料中進行處理；3、先將鋁鋯偶聯劑配製成低級醇、丙二醇或甲醚等溶液，在高速混合機中與粉體進行直接混合改性，一般混合時間15min，溫度約為70℃；4、將鋁鋯偶聯劑直接加入基體樹脂中再與填料等複合。
5、可加入其他有機協同劑複合處理，以增強填料有機疏水性。
但鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用尚屬空白。
發明內容
本發明的目的在於提供鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用。鋁鋯偶聯劑作為水膠印機潤版液添加劑可以在保證印刷質量的前提下提高印品快幹的速度。
本發明的技術方案為鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其中在水膠印機潤版液中添加重量百分比0.5～2.0％的鋁鋯偶聯劑。
鋁鋯偶聯劑和硫酸鈷作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其中在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.5％的鋁鋯偶聯劑和1.0％的硫酸鈷。
鋁鋯偶聯劑作為現有技術可以由重慶市久碩工貿有限公司提供，或者按相關方法製備。
鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其中鋁鋯偶聯劑可以是按照下列方法獲得的甲、按重量份數將15份的乙二醛和10份的二乙醇胺溶解於90份的水中，加熱至60℃，反應60分鐘後冷卻至室溫，再加入30份無水乙醇析出白色結晶，於50℃烘箱中烘乾，得到中間產物A；乙、按重量份數將7份的鹼式氯化鋁和10份的水在帶攪拌和回流裝置的三口燒瓶中攪拌至鹼式氯化鋁完全溶解，在50℃下用30分鐘滴加1份濃度為36％的鹽酸，再加入15份甲醇，加熱回流後再加入1份1，2-丙二醇，反應50分鐘，於60℃蒸出甲醇後，再於100℃烘箱中烘乾，得到中間產物B；丙、按重量份數將1.1份的氧氯化鋯、10份的1，2-丙二醇和2.5份的中間產物A或4.5份的十二烷基二甲基甜菜鹼混合，加熱至65℃，反應30分鐘，然後再加入1.5份的中間產物B，在65℃下反應50分鐘，減壓至0.08Mpa抽出溶劑，得陽離子鋁鋯有機金屬絡合物偶聯劑。
其中鹼式氯化鋁(BAC)是一種通用的材料，可視為介於三氯化鋁和氫氧化鋁之間的一種中間水解產物。其化學式為[AL2(OH)nCL6-n]m。例如湖北省鄂州市華容化工廠等多家廠家可以供應鹼式氯化鋁。
按常規，如背景資料所介紹的油墨和印刷工程技術人員大多從油墨的乾燥劑含量上進行調節，並研製一些防結皮劑來解決生產難題，但還是顧此失彼，膠印機操作中都是要求油墨乾燥慢一點以便於機臺印刷操作、這必然導致印刷產品乾燥慢，而生產出的印品要求乾燥快的問題就沒有根本解決。針對這一突出的生產難題尚沒有很好的解決方案。
本發明針對生產難題，打破常規，試驗從水膠印機潤版液中研發出一種使印品快幹的水膠印機潤版液添加劑。
本發明的優點在於採用鋁鋯偶聯劑作為使印品快幹的水膠印機潤版液添加劑可以適當降低油墨的乾燥劑用量，便於機臺印刷的同時，可以縮短產品的生產周期，提高了紙張的防水性和紙張與油墨的結合牢度，增強了印品的耐物化性，特別是有利於提高印鈔產品的耐機洗性能。
鋁鋯偶聯劑作為水膠印機潤版液添加劑的效果對比表
從上表中可以看出潤版液中加入添加劑能加快印品的乾燥時間，縮短溼膠印油墨印刷後的印品翻印周期，對提高生產效率有很大的幫助，但不能無限制的加入，有一定的適用量，超過一定量後會給水膠印生產帶來幹版的現象。
用水膠印機潤版液添加劑印後產品耐機和物化情況
從上表中看出潤版中加入添加劑對印品物化結果沒有什麼影響都是優，潤版液添加硫酸鈷後對耐機洗不是很明顯，而在潤版液添加偶聯劑後耐機洗項目能提高一級，達到最高級別5級。
具體實施例方式
實施例1、
鋁鋯偶聯劑可以是按照下列方法獲得的甲、按重量份數將15份的乙二醛和10份的二乙醇胺溶解於90份的水中，加熱至60℃，反應60分鐘後冷卻至室溫，再加入30份無水乙醇析出白色結晶，於50℃烘箱中烘乾，得到中間產物A；乙、按重量份數將7份的鹼式氯化鋁和10份的水在帶攪拌和回流裝置的三口燒瓶中攪拌至鹼式氯化鋁完全溶解，在50℃下用30分鐘滴加1份濃度為36％的鹽酸，再加入15份甲醇，加熱回流後再加入1份1，2-丙二醇，反應50分鐘，於60℃蒸出甲醇後，再於100℃烘箱中烘乾，得到中間產物B；丙、按重量份數將1.1份的氧氯化鋯、10份的1，2-丙二醇和2.5份的中間產物A或4.5份的十二烷基二甲基甜菜鹼混合，加熱至65℃，反應30分鐘，然後再加入1.5份的中間產物B，在65℃下反應50分鐘，減壓至0.08Mpa抽出溶劑，得陽離子鋁鋯有機金屬絡合物偶聯劑。
實施例2、向市場購買現成的鋁鋯偶聯劑。
實施例3、在水膠印機潤版液中添加重量百分比0.5％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例4、在水膠印機潤版液中添加重量百分比0.8％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例5、在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.0％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例6、在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.2％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例7、在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.5％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例8、在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.8％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例9、在水膠印機潤版液中添加重量百分比2.0％的鋁鋯偶聯劑。其餘同實施例1或實施例2。
實施例10、鋁鋯偶聯劑和硫酸鈷作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.5％的鋁鋯偶聯劑和1.0％的硫酸鈷。其餘同實施例1或實施例2。
實施例11、鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其餘分別重複上述實施例1至10。
權利要求
1.鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其特徵在於在水膠印機潤版液中添加重量百分比0.5～2.0％的鋁鋯偶聯劑。
2.鋁鋯偶聯劑和硫酸鈷作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其特徵在於在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.5％的鋁鋯偶聯劑和1.0％的硫酸鈷。
3.根據權利要求1所述的鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用，其特徵在於鋁鋯偶聯劑可以是按照下列方法獲得的甲、按重量份數將15份的乙二醛和10份的二乙醇胺溶解於90份的水中，加熱至60℃，反應60分鐘後冷卻至室溫，再加入30份無水乙醇析出白色結晶，於50℃烘箱中烘乾，得到中間產物A；乙、按重量份數將7份的鹼式氯化鋁和10份的水在帶攪拌和回流裝置的三口燒瓶中攪拌至鹼式氯化鋁完全溶解，在50℃下用30分鐘滴加1份濃度為36％的鹽酸，再加入15份甲醇，加熱回流後再加入1份1，2-丙二醇，反應50分鐘，於60℃蒸出甲醇後，再於100℃烘箱中烘乾，得到中間產物B；丙、按重量份數將1.1份的氧氯化鋯、10份的1，2-丙二醇和2.5份的中間產物A或4.5份的十二烷基二甲基甜菜鹼混合，加熱至65℃，反應30分鐘，然後再加入1.5份的中間產物B，在65℃下反應50分鐘，減壓至0.08Mpa抽出溶劑，得陽離子鋁鋯有機金屬絡合物偶聯劑。
全文摘要
本發明涉及一種鋁鋯偶聯劑的新用途，特別是鋁鋯偶聯劑作為印品快幹添加劑在水膠印機潤版液中的應用。應用時在水膠印機潤版液中添加重量百分比0.5～2.0％的鋁鋯偶聯劑。或者在水膠印機潤版液中添加重量百分比1.5％的鋁鋯偶聯劑和1.0％的硫酸鈷。本發明的優點在於採用鋁鋯偶聯劑作為使印品快幹的水膠印機潤版液添加劑可以適當降低油墨的乾燥劑用量，便於機臺印刷的同時，可以縮短產品的生產周期，提高了紙張的防水性和紙張與油墨的結合牢度，增強了印品的耐物化性，特別是有利於提高印鈔產品的耐機洗性能。
文檔編號B41M1/06GK101033373SQ2006101255
公開日2007年9月12日 申請日期2006年12月22日 優先權日2006年12月22日
發明者曹建華, 王海江, 郭力, 劉欣維, 羅名義, 康小龍, 鍾文鵬 申請人:南昌印鈔廠