专利名称：作为印刷油墨的溶剂的复合酯(iii)的制作方法
技术领域：
本发明涉及特定的复合酯作为印刷油墨的溶剂的用途。 现有技术目前已经存在基于脂肪酸和一元醇的酯的低气味和低味道的胶版印刷油墨 (Offset printing ink)。但是由于这些酯的分子量较小，所以它们或多或少地具有明显的迁移倾向，而在包装材料中，需要尽可能地避免或至少较大程度地减少这种现象。在包装领域中，包装材料不仅包括纸板包装，还包括各种化学组成的塑料膜。对于这些膜而言会发生一个特别的现象，即溶胀(Swelling)，而这一点对于薄的膜而言特别重要。上述溶胀是在材料中不可逆的皱纹和波纹的形成。EP 886671B1中公开了一种(6_22脂肪酸和特定的多元醇 (三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、山梨糖醇和2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇)的酯作为胶版印刷油墨的溶剂。DE 10 2007 021 131 Al 和 DE 10 2007 021 134 Al 也描述了用于印刷油墨溶剂
的特定复合酯。
发明内容
一直都需要新的胶版印刷油墨的溶剂。正如本领域技术人员已知的，这些溶剂需要具有溶解胶版印刷油墨中的树脂的功能。本发明的目的是提供用于胶版印刷油墨的溶剂。这种溶剂应当以尽可能低的特性粘度为特征。它们还应当对适合用于胶版印刷的固体树脂、特别是对市售的常用胶版印刷油墨的固体树脂具有出色的溶解能力。此外，这些溶剂应该尤其适合于食品包装领域，并且在这方面，应该特别以低的迁移可能和低的气味潜力为特征。它们此外应该是低溶胀的。上述目的将在下列方法中得以完美解决，其中使用基于C6_26脂肪酸与多羟基化合物的脂肪酸酯来用作胶版印刷油墨的溶剂，所述多羟基化合物选自由如下组成的组聚甘油和1到20mol环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物。本发明首先提供了，将基于C6_26脂肪酸与多羟基化合物的脂肪酸酯来用作胶版印刷油墨的溶剂的应用，所述多羟基化合物选自由如下组成的组聚甘油和1到20mol环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物。术语“X mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物”，指的是每摩尔聚甘油χ mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷的加合物。根据本发明的脂肪酸酯可以是偏酯(partial ester)或全酯(full ester)。在一个优选的实施方案中，它们是全酯，即作为酯的基础的多元醇的所有OH基团都被完全酯化。该脂肪酸酯可以单独使用，也可以彼此混合使用。在一个实施方案中，根据本发明的脂肪酸酯的粘度为50mPas到500mPas (根据DIN53299测量；使用旋转粘度计在23°C下测量粘度)，并且优选为70-150mPaS。在一个实施方案中，本发明的脂肪酸酯的酸值低于10mgK0H/g，并且特别地低于 5mgK0H/g。在一个实施方案中，根据本发明的脂肪酸酯的碘值为0到150(根据DIN53241进行测量)。在一个优选的实施方案中，使用的脂肪酸酯是，清漆粘度(varnish viscosity)为 1000到4000mPas，优选1500到3000mPas的酯。在本文中，清漆粘度是指在含有20重量份的(工业标准)固体树脂％切1^1 P7000(见实施例部分)和80重量份的作为溶剂的脂肪酸酯的物料在23°C时的粘度(通过Bohlin旋转粘度计在剪切速率δΟ Γ1下进行粘度的测
量)O在另一个优选的实施方案中，使用的脂肪酸酯是那些贝壳杉脂-丁醇值 (Kauri-butanol value)为25到70且优选为30到50的酯。根据ASTM D 1133来确定贝
壳杉脂-丁醇值，其中相对于贝壳杉树脂(Lamee，Gottingen的“Kauriharz” )的饱和正
丁醇溶液分别滴定各溶剂。在23°C确定贝壳杉脂-丁醇值。在另一个优选的实施方案中，使用的脂肪酸酯是那些分子量优选为600到1500的酯。作为脂肪酸结构单元形成本发明脂肪酸酯的基础的合适的脂肪酸的实例是饱和脂肪酸己酸(羊油酸)、庚酸、辛酸(羊脂酸)、壬酸(天竺葵酸)、癸酸(羊蜡酸)、十一酸、 十二酸(月桂酸)、十三酸、十四酸(肉豆蔻酸)、十五酸、十六酸(棕榈酸)、十七酸、十八酸(硬脂酸)、十九酸、二十酸(花生酸)、二十二酸(山嵛酸)，和不饱和脂肪酸10-十一碳烯酸、月桂烯酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、岩芹酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、 顺-9- 二十碳烯酸、花生四烯酸、芥酸和巴西烯酸。优选使用天然来源的脂肪酸。在一个实施方案中，作为脂肪酸结构单元形成本发明脂肪酸酯的基础的脂肪酸具有8到18个碳原子。在一个实施方案中，作为结构单元作为本发明脂肪酸酯的基础的多羟基化合物选自聚甘油。聚甘油指的是，甘油的缩合产物。最简单的聚甘油，其由2分子的甘油缩合而成， 是二甘油，其然后经过一系列类似方式，形成三甘油，四甘油，等等。优选地，脂肪酸酯的多羟基化合物结构单元选自如下组成的组，二甘油，三甘油，和四甘油；在本文中，特别优选二甘油和三甘油作为聚甘油。在一个特别优选实施方案中，根据本发明，脂肪酸酯是二甘油四辛酸酯。在一个实施方案中，作为本发明脂肪酸酯结构单元的多羟基化合物选自1到 20mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物。聚甘油在此定义如上所述。本文中， 特别优选1到20mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷与二甘油和三甘油的加合物。本发明另外提供了，包含一种或多种树脂和一种或多种溶剂的胶版印刷油墨，这些用于树脂的溶剂是基于C6_26脂肪酸和多羟基化合物的脂肪酸酯，所述多羟基化合物选自聚甘油和1到20mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物。在一个优选的实施方案中，使用的树脂是通常用于胶版印刷油墨领域的树脂。在一特定的实施方案中，该胶版印刷油墨包括松香-改性酚醛树脂(A)和/或马来酸酯树脂⑶和/或改性的烃树脂(C)和/或松香酯(D)，和作为树脂或者树脂们的溶剂的一种或多种基于C6_26脂肪酸和多羟基化合物的脂肪酸酷，所述多羟基化合物选自由如下 組成的组，聚甘油和1到20mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物。在一个优选的实施方案中，本发明的胶版印刷油墨完全不含矿物油。除了必选的树脂、溶剂和发色剂构成的成分之外，本发明的胶版印刷油墨还可以 含有其他成分，特別是本领域技术人员非常熟悉的那些成分。值得注意的是，发色剂特别是 颜料无疑是胶版印刷油墨中的必选成分。本发明的胶版印刷油墨优选不含具有高迁移能力的物质。本发明使用的脂肪酸酷 和树脂存在于油墨的粘合剂中，它们之间也彼此相互协调，使得物理转移得到降低，包括在 食品的初级包装的情况下，其方式使得其量明显不超过法律规定的值。此外，在印刷油墨 与，例如聚丙烯包装膜直接接触的情况下，由于完全没有发生材料的物理迁移，因此几乎没 有发生尺寸的改变，换而言之，没有到塑料基质中的迁移(即没有膜溶胀)。本发明的胶版印刷油墨是其低气味、低迁移、及低溶胀的油墨，因此特别适合于生 产使用例如纸板和纸张的食品包装。
实施例使用物质Setalin P 7000 松脂(来自 Akzo Nobel Resins)ニ甘油 TGI-辛酸酯 33% 单 _，33% ニ-，19% 三-，和 15% 四-甘油与辛酸的全酯混合物(得自 Cognis Deutschland GmbH)ニ甘油四辛酸酷(tetracaprylate) 基于基本上ニ甘油和辛酸的甘油酯 (得自 Cognis Deutschland GmbH)Texaprint SPOC 季戊四醇四辛酸酯(tetraoctoate)配制剂的制备一般方法制备胶版印刷油墨配制剂的关键是溶剤。其中溶剂的溶解能力是必须的參数。这 种溶解能力可以通过本领域技术人员已知的贝壳杉脂-丁醇值确定。该测试方法详见下述 “测试方法”部分。确定脂肪酸酷溶解能力的另ー个參数是清漆(固体树脂在溶剂中的溶液)的溶液 粘度。在此处使用的测试方法详见下述“测试方法”部分。配制剂清漆按照如下步骤进行制备将20重量份的固体树脂ktalin P 7000与80重量 份的各待测溶剂混合，混合物搅拌加热至180 200°C。由此得到固体树脂在各溶剂中的溶 液。该溶液在本领域中习惯称为“清漆(Varnish)”。通过测定其粘度表征该清漆。在此处所使用的测试方法详见下述“测试方法”部 分。实施例B1、B2和Cl (对比例)的表格显示了清漆的組成(基于全部清漆的各単独 成分重量％)；测试方法1)溶解能力
专家经常使用所谓的贝壳杉脂-丁醇值来确定胶版印刷油墨树脂的溶解能力。 在本文中，贝壳杉脂-丁醇值表征了溶剂的溶解能力。相应地，根据ASTM D 1133测量贝壳杉脂-丁醇值以确定溶解能力。为了测定贝壳杉脂-丁醇值，相对于贝壳杉脂(Lamee， Gijttingen的“Kauriharz”)的饱和正丁醇溶液滴定各溶剂。在23°C下测定贝壳杉脂-丁醇值。典型的贝壳杉脂-丁醇值是不含芳香物质的矿物油约20富含芳香物质的矿物油约40 50甲苯约105 1102)溶液粘度根据本领域专业人员已知的欧洲油墨测试方法委员会方法(Eurocommit method) 测量粘度。为此将20重量份的树脂ktalin P 7000与80重量份的各待测溶剂组分混合， 并通过搅拌加热至180 200°C溶解树脂。接着，将该溶液(此溶液被本领域技术人员称为清漆)冷却至23°C。然后通过Bohlin旋转粘度计测得各清漆的粘度。于23°C和50s—1的剪切速率下测量。实施例配制剂实施例1 对比实施例(Cl)按照上述方法制备清漆清漆的组成
权利要求
1.基于C6_26脂肪酸与多羟基化合物的脂肪酸酯的用途，用作胶版印刷油墨的溶剂，所述多羟基化合物选自由聚甘油和1到20mol环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物组成的组。
2.权利要求1的用途，其中所述脂肪酸酯是全酯。
3.权利要求1或2的用途，其中使用含8 18个碳原子的天然脂肪酸作为酯中的脂肪酸结构单元。
4.权利要求1-3中任一项的用途，其中脂肪酸酯的多羟基化合物结构单元选自由二甘油，三甘油，和四甘油组成的组，。
5.权利要求1-3中任一项的用途，其中作为脂肪酸酯的多羟基化合物结构单元，使用二甘油和/或三甘油。
6.权利要求1的用途，其中作为脂肪酸酯，使用二甘油四辛酸酯。
7.一种胶版印刷油墨，其含有一种或多种树脂和一种或多种溶剂，其特征在于，一种或多种树脂的溶剂是基于C6_26脂肪酸与多羟基化合物的脂肪酸酯，所述多羟基化合物选自由聚甘油和1到20mol环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物组成的组。
8.权利要求6的胶版印刷油墨，其中所述印刷油墨含有松香改性的酚醛树脂(A)和/ 或马来酸酯树脂(B)和/或改性的烃类树脂(C)和/或松香酯(D)作为树脂。
9.权利要求6或7所述的胶版印刷油墨，其中所述脂肪酸酯是全酯。
全文摘要
基于C6-26脂肪酸与多羟基化合物的脂肪酸酯，所述多羟基化合物选自由如下组成的组聚甘油和1到20mol环氧乙烷和/或环氧丙烷与聚甘油的加合物，所述脂肪酸酯适合用作胶版印刷油墨的溶剂。
文档编号C09D11/02GK102282224SQ200980154674
公开日2011年12月14日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年1月15日
发明者J·巴罗, J·罗德, P·贝尼, S·布什 申请人:考格尼斯知识产权管理有限责任公司