CN100529002C

CN100529002C - 铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用

Info

Publication number: CN100529002C
Application number: CNB2006101255751A
Authority: CN
Inventors: 曹建华; 王海江; 郭力; 刘欣维; 罗名义; 康小龙; 钟文鹏
Original assignee: NANCHANG BANKNOTE PRINTING PLANT
Current assignee: NANCHANG BANKNOTE PRINTING PLANT
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: CN101033373A

Abstract

本发明涉及一种铝锆偶联剂的新用途，特别是铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用。应用时在水胶印机润版液中添加重量百分比0.5～2.0%的铝锆偶联剂。或者在水胶印机润版液中添加重量百分比1.5%的铝锆偶联剂和1.0%的硫酸钴。本发明的优点在于：采用铝锆偶联剂作为使印品快干的水胶印机润版液添加剂可以适当降低油墨的干燥剂用量，便于机台印刷的同时，可以缩短产品的生产周期，提高了纸张的防水性和纸张与油墨的结合牢度，增强了印品的耐物化性，特别是有利于提高印钞产品的耐机洗性能。

Description

铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用

技术领域

本发明涉及一种铝锆偶联剂的新用途，特别是铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用。

背景技术

水胶印机由于印版使用的是油水分离的技术，图纹区着墨，非图纹区着水润版液，由于大量的使用了润版液，这就要求油墨干燥剂用量加大，水胶印机油墨干燥剂含量一般加大在1.5％～3％，干胶印机油墨一般在0.5％左右，否则印刷产品干燥周期太长，无法进行下一步印刷。但油墨干燥剂用量加大又会给水胶印机传墨系统的墨斗、胶辊和印版带来的油墨结皮的弊病，油墨产生包辊子使辊子的平整度下降导致脏版、产品浮脏和起油腻等一系列弊病，严重影响到产品的印刷质量，导致产品无法正常生产。特别是春季，空气湿度大的时候印刷产品干燥周期太长，而秋季空气干燥的时候水胶印机传墨系统的墨斗、胶辊和印版极容易导致油墨结皮，使水胶印机产生无法进行。油墨干燥太慢印刷产品干燥周期太长生产效率低，油墨干燥太快在传墨系统中结皮又会导致油墨的浪费和影响产质量。特别是大型印刷企业这类矛盾更显突出。

如何解决这对矛盾是许多油墨和印刷工程技术人员研究的课题，人们大多从油墨的干燥剂含量上进行调节，并研制一些防结皮剂来解决这类矛盾，但还是顾此失彼，胶印机操作中都是要求油墨干燥慢一点以便于机台印刷操作、这必然导致印刷产品干燥慢，而生产出的印品要求干燥快的问题就没有根本解决。针对这一突出的生产难题尚没有很好的解决方案。

为了解决水胶印机油墨干燥剂用量大，导致印刷生产过程中传墨系统的墨斗、胶辊被干燥过快的油墨结膜包裹和油墨在印版上干燥结皮，影响印刷机的生产质量的技术难题；同时为了解决由于水胶印机生产过程会使印品纸张上吸收一部分的润版液，而纸张吸收水性的润版液以及油墨被润版乳化后即使油墨干燥剂用量大也会导致印品油墨干燥慢的现象，从而使印品的生产周期延长，生产效率低下的难题。为减少油墨干燥剂用量，防止油墨干燥过快给印刷大带来的印刷弊病，又要保证印品的正常干燥周期，需要研究试验一种使印品快干的水胶印机润版液添加剂，从而提高水胶印印刷产品质量。

铝锆偶联剂是含铝和锆元素的有机络合物的低聚物，具有良好的羟基稳定性和水解稳定性，对无机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体系粘度，而且由于有机官能团的作用，大大增强了填料应用时的物性，提高填料与基料的结合力，增强复合材料的强度和耐物化性。其物理性质：

外观：淡黄色透明液体热分解温度(℃)：≥300

固含量％：≥45 PH值(2％水溶液)：4.2～4.5

金属含量％：4.5～5 相对密度：0.93～O.97

溶介性：溶于乙醇、异丙醇等有机溶剂，与水形成稳定乳液；

产品型号及适用范围

铝锆偶联剂除偶联剂基本用途外，还可用作颜填料润湿分散剂、附着促进剂、造纸分散剂、纸张防水剂、粉体加工助磨剂等，均有一定的功效。铝锆偶联剂既能溶于水，又能溶于有机溶剂，遇水不会分解失效，因此对材料的改性，既可用于湿法处理，也可用于干法处理。铝锆偶联剂可很大程度上替代硅烷偶联剂处理含羟基的填料，如：白炭黑、滑石粉、陶土、金属及金属氧化物等；也能处理钛酸酯偶联剂处理的填料：碳酸钙、二氧化钛、炭黑、有机颜料等。

使用方法：

1、直接加入到无机粉体水浆或非水浆料中，充分搅拌混合使其得到均匀处理；

2、先将铝锆偶联剂溶解在溶剂中(如：水、乙醇、异丙醇、溶剂油等)，再加入粉体浆料中进行处理；

3、先将铝锆偶联剂配制成低级醇、丙二醇或甲醚等溶液，在高速混合机中与粉体进行直接混合改性，一般混合时间15min，温度约为70℃；

4、将铝锆偶联剂直接加入基体树脂中再与填料等复合。

5、可加入其他有机协同剂复合处理，以增强填料有机疏水性。

但铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用尚属空白。

发明内容

本发明的目的在于提供铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用。铝锆偶联剂作为水胶印机润版液添加剂可以在保证印刷质量的前提下提高印品快干的速度。

本发明的技术方案为：

铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用，其中：在水胶印机润版液中添加重量百分比0.5～2.0％的铝锆偶联剂。

铝锆偶联剂和硫酸钴作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用，其中：在水胶印机润版液中添加重量百分比1.5％的铝锆偶联剂和1.0％的硫酸钴。

铝锆偶联剂作为现有技术可以由重庆市久硕工贸有限公司提供，或者按相关方法制备。

铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用，其中：铝锆偶联剂可以是按照下列方法获得的：

甲、按重量份数将15份的乙二醛和10份的二乙醇胺溶解于90份的水中，加热至60℃，反应60分钟后冷却至室温，再加入30份无水乙醇析出白色结晶，于50℃烘箱中烘干，得到中间产物A；

乙、按重量份数将7份的碱式氯化铝和10份的水在带搅拌和回流装置的三口烧瓶中搅拌至碱式氯化铝完全溶解，在50℃下用30分钟滴加1份浓度为36％的盐酸，再加入15份甲醇，加热回流后再加入1份1，2-丙二醇，反应50分钟，于60℃蒸出甲醇后，再于100℃烘箱中烘干，得到中间产物B；

丙、按重量份数将1.1份的氧氯化锆、10份的1，2-丙二醇和2.5份的中间产物A或4.5份的十二烷基二甲基甜菜碱混合，加热至65℃，反应30分钟，然后再加入1.5份的中间产物B，在65℃下反应50分钟，减压至0.08Mpa抽出溶剂，得阳离子铝锆有机金属络合物偶联剂。

其中碱式氯化铝(BAC)是一种通用的材料，可视为介于三氯化铝和氢氧化铝之间的一种中间水解产物。其化学式为[AL₂(OH)_nCL_6-n]_m。例如湖北省鄂州市华容化工厂等多家厂家可以供应碱式氯化铝。

按常规，如背景资料所介绍的油墨和印刷工程技术人员大多从油墨的干燥剂含量上进行调节，并研制一些防结皮剂来解决生产难题，但还是顾此失彼，胶印机操作中都是要求油墨干燥慢一点以便于机台印刷操作、这必然导致印刷产品干燥慢，而生产出的印品要求干燥快的问题就没有根本解决。针对这一突出的生产难题尚没有很好的解决方案。

本发明针对生产难题，打破常规，试验从水胶印机润版液中研发出一种使印品快干的水胶印机润版液添加剂。

本发明的优点在于：采用铝锆偶联剂作为使印品快干的水胶印机润版液添加剂可以适当降低油墨的干燥剂用量，便于机台印刷的同时，可以缩短产品的生产周期，提高了纸张的防水性和纸张与油墨的结合牢度，增强了印品的耐物化性，特别是有利于提高印钞产品的耐机洗性能。

铝锆偶联剂作为水胶印机润版液添加剂的效果对比表

项目材料	重量添加量％	水胶印机生产情况	印品干燥时间23℃(小时)
项目材料	重量添加量％	水胶印机生产情况	印品干燥时间23℃(小时)	原润版液	无	生产正常	240±5小时
润版液添加铝锆偶联剂	0.5％	生产正常	216±5小时	原润版液	无	生产正常	240±5小时

润版液添加铝锆偶联剂	1％	生产正常	144±5小时
润版液添加铝锆偶联剂	1％	生产正常	144±5小时	润版液添加铝锆偶联剂	1.5％	生产正常	96±5小时
润版液添加铝锆偶联剂	2％	略有干版现象	72±5小时	润版液添加铝锆偶联剂	1.5％	生产正常	96±5小时
润版液添加铝锆偶联剂	2％	略有干版现象	72±5小时	润版液添加硫酸钴	0.5％	生产正常	216±5小时
润版液添加硫酸钴	1％	生产正常	168±5小时	润版液添加硫酸钴	0.5％	生产正常	216±5小时
润版液添加硫酸钴	1％	生产正常	168±5小时	润版液添加硫酸钴	1.5％	生产正常	144±5小时
润版液添加硫酸钴	2％	有干版现象	96±5小时	润版液添加硫酸钴	1.5％	生产正常	144±5小时
润版液添加硫酸钴	2％	有干版现象	96±5小时	润版液添加铝锆偶联剂和硫酸钴	1.5％和1％	生产正常	64±5小时

从上表中可以看出润版液中加入添加剂能加快印品的干燥时间，缩短湿胶印油墨印刷后的印品翻印周期，对提高生产效率有很大的帮助，但不能无限制的加入，有一定的适用量，超过一定量后会给水胶印生产带来干版的现象。

用水胶印机润版液添加剂印后产品耐机和物化情况：

从上表中看出润版中加入添加剂对印品物化结果没有什么影响都是优，润版液添加硫酸钴后对耐机洗不是很明显，而在润版液添加偶联剂后耐机洗项目能提高一级，达到最高级别5级。

具体实施方式

实施例1、

铝锆偶联剂可以是按照下列方法获得的：

实施例2、向市场购买现成的铝锆偶联剂。

实施例3、在水胶印机润版液中添加重量百分比0.5％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例4、在水胶印机润版液中添加重量百分比0.8％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例5、在水胶印机润版液中添加重量百分比1.0％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例6、在水胶印机润版液中添加重量百分比1.2％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例7、在水胶印机润版液中添加重量百分比1.5％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例8、在水胶印机润版液中添加重量百分比1.8％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例9、在水胶印机润版液中添加重量百分比2.0％的铝锆偶联剂。其余同实施例1或实施例2。

实施例10、铝锆偶联剂和硫酸钴作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用，在水胶印机润版液中添加重量百分比1.5％的铝锆偶联剂和1.0％的硫酸钴。其余同实施例1或实施例2。

实施例11、铝锆偶联剂作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用，其余分别重复上述实施例1至10。

Claims

1、铝锆偶联剂和硫酸钴作为印品快干添加剂在水胶印机润版液中的应用，其特征在于：在水胶印机润版液中添加重量百分比1.5％的铝锆偶联剂和1.0％的硫酸钴。