NL8501918A - Preparaten die titaan-verbindingen bevatten. - Google Patents

Description

X * - 1 - . . - i .. ,·3

Preparaten die titaan-verbindingen bevatten.

Deze uitvinding betreft preparaten en in het bijzonder preparaten die titaan-verbindingen bevatten, vooral drukinkten.

Een drukinkt volgens de uitvinding bestaat 5 uit een polymeer bindmiddel, een oplosmiddel daarvoor en een hechting bevorderende stof die het reactieprodukt van een titaan-orthoëster met of een monoalkylfosfaat of een dialkylfosfaat of een mengsel daarvan is, in zodanige verhoudingen dat de atoomverhouding van titaan tot fosfor 10 Ti:P tussen 4:1 en 1:2 ligt.

Bij voorkeur bevat de inkt een reactieprodukt waarin de atoomverhouding Ti:P tussen 2:1 en 1:1,5 ligt.

Men zal inzien dat de drukinkt volgens deze uitvinding in hoofdzaak als wezenlijk bestanddeel het 15 reactieprodukt van de titaan-orthoëster en of een monoalkyl- fosfaat sof een dialkylfosfaat of een mengsel daarvan bevat, in zodanige verhoudingen zoals hierboven aangegeven dat men de nodige en wenselijke atoomverhouding Ti:P krijgt. Algemeen gesproken zal de titaan-orthoëster waar-20 van het reactieprodukt afgeleid is de algemene formule

Ti(OR)^ hebben, waarin R een alkyl-groep met gewoonlijk tot 8 koolstofatomen voorstelt. Maar bij voorkeur heeft de alkylgroep minder koolstofatomen dan 8 en gevonden werd dat de meest bevoorkeurde verbindingen alkyl-groepen met 25 3 of 4 koolstofatomen hebben. Natuurlijk is het mogelijk dat gemengde alkylorthotitanaten gébruikt worden, zoals een mengsel van isopropyl- en butyltitanaat.

Algemeen gesproken zal het monoalkylfosfaat dat voor de reactie gébruikt wordt de algemene formule 30 (R O) PO (OH)- en het dialkylfosfaat de algemene formule 1 ^ (R„0)(R O) PO (OH) hébben. In deze twee formules stellen

a O

R^, R^ en ieder een alkyl-groep voor die tot 10 koolstofatomen kan hebben maar bij voorkeur niet meer dan 5 6'501818 o » i - 2 - koolstofatomen heeft. Bij voorkeur zijn R , R en R ook X 6 onderling hetzelfde indien een mengsel van monoalkyl- en dialkylfosfaten gebruikt wordt, maar dat is niet noodzakelijk. Natuurlijk kan het dialkylfosfaat desgewenst ook 5 verschillende alkyl-groepen hebben.

Het reactieprodukt dat het hechting bevorderende middel is wordt bereid door de verschillende uitgangsstoffen in welke volgorde dan ook met elkaar te mengen, desgewenst in aanwezigheid van een geschikt oplosmiddel 10 dat, indien men het in het reactiemengsel laat, verenigbaar is met de inkt waarmee die stof gemengd moet worden. Nuttig gebleken oplosmiddelen zijn alkoholen zoals isopropylalkohol, butylalkohol en gedenatureerde spiritus. In het algemeen gebeurt de reactie bij kamertemperatuur, indien nodig onder 15 roeren en koelen.

Zoals hierboven reeds aangegeven is het gebruik van het reactieprodukt van de titaan-orthoëster in drukinkt waardevol, en niet alleen blijken deze produkten • als hechtingsverbeteraars te werken maar ook hébben zij 20 minder neiging de inkt te verkleuren en de inkt wordt er tegen warmte stabiel door. De inkten zijn geurvrij bij vergelijking met sommige bestaande drukinkt-preparaten.

De inktsoorten volgens de uitvinding die in het bijzonder van belang zijn zijn de flexografische of 25 gravure-inkten waarin het polymere bindmiddel verknoopbaar is en opgelost in een daarvoor geëigend oplosmiddel zit. Typerende bindmiddelen in zulke inkten zijn die op basis van nitrocellulose en van door verestering gemodificeerde cellulose, bijv. celluloseacetaatpropionaat. Vaak worden 30 zulke polymere bindmiddelen gemengd met polyamiden, poly- urethanen en/of andere harsen gebruikt.

De inkt bevat gewoonlijk ook één of meer pigmenten en één of meer kleurstoffen en representatief voor de pigmenten die men kan gebruiken zijn de gekleurde 35 anorganische pigmenten, de witte anorganische pigmenten en de gekleurde organische pigmenten. Organische kleurstoffen §501918 - 3 - « * It die gebruikt kunnen worden om de inkt een geëigende kleur te geven worden vaak in combinatie met een wit anorganisch pigment zoals titaandioxide gébruikt dat het geheel ondoorzichtig maakt. Men zal echter inzien dat de drukinkt vol-5 gens de uitvinding niet noodzakelijkerwijs een pigment en/of een kleurstof hoeft te bevatten.

De inkten volgens deze uitvinding bevatten het reactieprodukt van de titaan-orthoëster gewoonlijk in een hoeveelheid tot 10 gew.% op totaal toe, en bij voor-10 keur in een hoeveelheid tussen 1 en 6 gew.%.

De inkten volgens de uitvinding kunnen nog andere toeslagen bevatten zoals slib-bevorderaars en weekmakers.

De inkten volgens deze uitvinding zijn voor-15 al nuttig bij het bedrukken van foelies of vellen poly- etheen of samen geëxtrudeerd polypropeen en polyetheen, waar de hechting van de inkt aan het substraat van bijzonder belang is. Andere materialen waarop de inkt volgens de uitvinding gunstig gebleken is (wegens de warmtestabili-20 teit van de inkt) zijn de met polyvinylideenchloride bekle de kunstharsen.

Het oplossen van een dialkylpyrofosfaat in een alkohol leidt tot een mengsel van monoalkylfosfaat en dialkylfosfaat. Het reactieprodukt van de titaan-ortho-25 ester en een gemengd monoalkyl- en dialkylfosfaat kan verkregen worden door reactie van een oplossing van een dialkylpyrofosfaat in een alkohol met de titaan-ortho-ester.

De uitvinding wordt nader toegelicht door de 30 volgende voorbeelden:

Voorbeeld I

In een rondbodemkolf, voorzien van een roer-der, terugvloeikoeler en druppeltrechter, werd langzaam aan 284 g (1,0 gmol) tetraisopropyltitanaat uit de druppel-35 trechter 203 g als zodanig gekocht ongeveer equimoleculair mengsel van monoamylfosfaat en diamylfosfaat (samen 1,0 850 1 9 1 8 -4- t t %.

gmol) toegevoegd. De inhoud werd onder roeren met een bad gekoeld totdat alles toegevoegd was.

In een kogelmolen werd uit de volgende bestanddelen een inkt gemaakt: 5 Gewichtsdelen

Nitrocellulose (als droge stof) 5,05

Polyurethan 6,72

TiC^ (rutiel) 15,54

Dicyclohexylftalaat 5,46 10 Polyetheenwas 2,00

Isopropanol 2,16

Gedenatureerde spiritus 22,02

Ethylacetaat 26,17

Tolueen 14,88 15 100,00

Aan 100 gew.dln van deze inkt werd 1 gew.dl van het hierboven genoemde reactieprodukt toegevoegd. De aldus aangemaakte inkt werd gebruikt om een strook samen . geëxtrudeerd polyetheen en polypropeen te bedrukken en te 20 beproeven, en ter vergelijking werd op een nabijgelegen deel van de strook dezelfde inkt maar zonder toegevoegd reactieprodukt gedrukt. Een 7,6 cm brede kleefpleister werd op de bedrukte strook gedrukt, zodat beide inktopper-vlakken bedekt werden en voor een goed contact werd aange-25 drukt.

De kleefpleister werd toen snel tegelijkertijd van beide soorten inkt afgetrokken en wat men overhield werd op het oog beoordeeld. Het was duidelijk dat geen of weinig titanaat bevattende inkt verwijderd was ter-30 wijl van de niet gemodificeerde inkt praktisch alles met de kleefpleister weggenomen was.

Monsters met beide inktsoorten bedrukt co-extrudaat werden tussen aluminiumfoelies geplaatst en ongeveer 10 seconden op ongeveer 160°C verhit. De verhitte 35 monsters liet men afkoelen en de foelie werd weggenomen en bekeken. Het was duidelijk dat van de gemodificeerde inkt c 3 D1918 'i » .. v» - 5 - minder op de foelie overgebracht was dan van de niet gemodificeerde inkt.

Voorbeeld II

Overeenkomstig voorbeeld I werd een titanaat 5 bereid uit 340 g tetra-n-butyltitanaat en 182 g van een ongeveer equimoleculair mengsel monobutylfosfaat en dibutyl-fosfaat. Ook overeenkomstig voorbeeld I werd er een inkt aangemaakt, werd er titanaat aan toegevoegd en werd dat beproefd. Opnieuw vertoonde de gemodificeerde inkt een be-10 tere hechting en een betere hittebestendigheid.

Voorbeeld XII

Overeenkomstig voorbeeld I werd in een zelfde apparaat een titanaat bereid uit 340 g tetra-n-butyltitanaat en 154 g monobutylfosfaat in 308 g gedenatureerde 15 spiritus en onder hevig roeren.

Overeenkomstig voorbeeld I werd met déze titanaat-oplossing een inkt aangemaakt, behalve dat er nu 1,5 dl op 100 gew.dln inkt basis gebruikt werd. Aangetoond werd dat de eigenschappen van deze gemodificeerde inkt 20 op een zelfde wgze verbeterd waren als die van voorbeelden I en II.

Voorbeeld IV

Overeenkomstig voorbeeld I werd in een zelfde apparaat een titanaat bereid uit 340 g tetra-n-butyl-25 titanaat en 210 g dibutylfosfaat. Overeenkomstig voorbeeld I werd de titanaat gebruikt bij het bereiden van een inkt en werd dat beproefd. Opnieuw bleek de gemodificeerde inkt een betere hechting en betere hittebestendigheid te hebben dan een niet gemodificeerde inkt.

30 Opgemerkt werd dat alle inkten van de voor afgaande voorbeelden niet verkleurden bij het toevoegen van het titanaat of bij bewaren.

Voorbeeld V

Op de in voorbeeld I beschreven wijze en 35 in een zelfde apparaat werd onder hevig roeren een tita naat bereid uit 284 g tetraisopropyltitanaat en 161 g 05 01 918 - 6 - * ·< ε *0 van een ongeveer equimoleculair mengsel monoisopropylfos-faat en diisopropylfosfaat in 94 g gedenatureerde spiritus.

Het titanaat werd op een wijze overeenkomstig voorbeeld I gebruikt om er een inkt mee te maken en die 5 te beproeven. Aangetoond werd dat de eigenschappen van de gemodificeerde inkt op een zelfde wijze verbeterd waren als die van voorbeelden I, II, III en IV.

Voorbeeld VI

Een oplossing van gemengde mono- en dialkylfos- 10 faten werd bereid door 145 g butylpyrofosfaat te laten rea geren met 54 g gedenatureerde' spiritus.

Overeenkomstig voorbeeld I werd in een zelfde apparaat een titanaat bereid door die oplossing onder hevig roeren aan 340 g tetra-n-butyltitanaat toe te voegen.

15 Op een zelfde wijze als in voorbeeld I werd dit titanaat gebruikt om er een inkt mee te bereiden en dat te beproeven. De gemodificeerde inkt had eigenschappen overeenkomstig die van de inkten van voorbeelden I, II, III, IV en V.

20 8501913

Claims (8)

1. Drukinkt die een polymeer bindmiddel, een oplosmiddel daarvoor en een hechting bevorderende stof 5 bevat, met het kenmerk, dat de hechting bevorderende stof een reactieprodukt van een titaan-orthoëster met'of een monoalkylfosfaat of een dialkylfosfaat 'of een mengsel daarvan is, in zodanige verhoudingen dat de atoomverhouding van titaan tot fosfaat Ti:P tussen 4:1 en 1:2 ligt.

2. Drukinkt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de atoomverhouding Ti:P tussen 2:1 en 1:1,5 ligt.

3. Drukinkt volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de titaan-orthoëster de algemene formule

15 Ti(OR)^ had, waarin R een alkyl-groep met tot 8 koolstof- atomen en bij voorkeur 3 of 4 koolstofatomen voorstelt.

4. Drukinkt volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het monoalkylfosfaat de algemene formule(R^O)PO(OH) ^ en het dialkylfosfaat de alge- 20 mene formule (R20) (R30)P0(0H) had, waarin R , R2 en R3 elk een alkylgroep met tot 10 koolstofatomen en bij voorkeur tot 5 koolstofatomen voorstellen.

5. Drukinkt volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat R^, R2 en R3 onderling gelijke alkyl-groepen 25 voorstellen.

6. Drukinkt volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het reactieprpdukt van die titaanortho-ester aanwezig is in een hoeveelheid tot 10 gew.% op de totale inkt.

7. Drukinkt volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het gehalte aan reactieprodukt tussen 1 en 6 gew.% op totale inkt ligt.

8. Drukinkt volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het polymere bindmiddel 35 op basis van nitrocellulose is of op basis van een door verestering gemodificeerd cellulose. 3501918