專利名稱:制造抗滑漆的方法
本發(fā)明是關(guān)于制造抗滑漆的方法,在該法中除了通用的印刷油墨粘結(jié)劑外,使用的添加劑有以聚合脂肪酸和二伯醚二胺以及有必要時(shí)可用共聚-二胺為基礎(chǔ)的縮合產(chǎn)物。
今天大宗產(chǎn)品的包裝,愈來愈多地使用不同類型的塑料薄膜,例如聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚酯和紙。盡管它們有許多優(yōu)點(diǎn),但由這些薄膜制作的,尤其是比較大的袋或包仍有缺點(diǎn),即只在一定條件下才可堆放。由于這些材料的表面光滑,它們堆不穩(wěn),容易滑動(dòng)。涂印上通用的印刷油墨也不能導(dǎo)致該缺點(diǎn)得以改善。
已經(jīng)進(jìn)行了各種各樣的試驗(yàn),通過填料添加物,例如像TiO2,或者噴涂或印刷起鈍化作用的漆,使光滑表面耐滑。與此同時(shí),為了達(dá)到抗滑效果,一般在常用的印刷油墨粘結(jié)劑中摻了特殊的添加物。對(duì)于這些添加物有著一系列的要求,這些要求必須同時(shí)得到滿足。這些添加物必須1、使涂了樹脂后具有一種超出一般儲(chǔ)存時(shí)間的抗滑效果,2、與在此領(lǐng)域內(nèi)常用的印刷油墨粘結(jié)劑相混溶,3、與通常使用的印刷油墨粘結(jié)劑溶劑相混溶,4、在與印刷油墨粘結(jié)劑混合時(shí),聯(lián)結(jié)堅(jiān)固。
此外這些添加物應(yīng)當(dāng)既不損害粘結(jié)劑對(duì)不同基質(zhì)的粘附強(qiáng)度,也不損害硬化了的漆膜的表面結(jié)構(gòu)或光澤。
考慮所希望的抗滑效果,與填料添加物相比,由聚合脂肪酸和過量聚胺組成的縮合產(chǎn)物在一些印刷油墨的粘結(jié)劑中具有一定的進(jìn)步性,但涉及其它的實(shí)際要求還有明顯的缺點(diǎn)。由于在比較短的時(shí)間內(nèi)游離氨基的鈣化或氨基甲酸鹽化作用,一開始存在的效果便會(huì)消失,該產(chǎn)物與在此領(lǐng)域中最常使用的粘結(jié)劑,特別是硝化纖維素,不再是相容的,并在許多情況中出現(xiàn)漆膜損傷。
因此本發(fā)明的任務(wù)是,克服現(xiàn)有技術(shù)的這種缺點(diǎn),并找出一種方法,在抗滑漆性質(zhì)方面,滿足實(shí)際的要求。
按照發(fā)明,通過1)通用的印刷油墨粘結(jié)劑和2)起鈍化作用的添加物,必要時(shí)同時(shí)使用3)溶劑,染料,顏料,抗氧化劑為基礎(chǔ)的抗滑漆的制造方法完成這個(gè)任務(wù),該方法的特征在于,作為組份2)使用由1,5-2個(gè)當(dāng)量的聚合脂肪酸和一個(gè)當(dāng)量的至少一種二伯醚二胺和必要時(shí)也可用至少1種數(shù)量為印刷油墨粘結(jié)劑重量的5-70%的共聚二胺組成的縮合產(chǎn)物。
其他的
發(fā)明內(nèi)容是通過權(quán)利要求
2至10來表明特征的。
制造按此發(fā)明所使用的起鈍化作用的添加物,是通過聚合脂肪酸和二伯醚二胺的縮合有時(shí)在同時(shí)使用共聚-二胺的情況下實(shí)現(xiàn)的。
對(duì)聚合脂肪酸可理解為,由16-22個(gè)碳原子,主要為18個(gè)碳原子的不飽和的天然的或合成的一元脂肪酸組成的,用已知方法得到的產(chǎn)物(參閱西德公開說明書1443938,西德公開說明書1443968,西德書2118702西德書218702和西德書1280852)。
典型的在商業(yè)上得到的聚合脂肪酸,也稱作二聚脂肪酸,大約有以下的組成單體酸 5-15重量-%二聚酸 60-80重量-%三聚的和多官能團(tuán)的酸 10-35重量-%。
當(dāng)然也可以使用二聚的脂肪酸,該酸是已經(jīng)按已知方法加過氫的和/或其二聚組份已經(jīng)是通過適當(dāng)?shù)恼麴s方法濃縮至重量>80%的。通過混合單獨(dú)組份不同含量的不同二聚脂肪酸,以及有明確目的的,單體的,二聚的或三聚的和多聚的組份添加物,有可能制造出一種按要求組成的二聚脂肪酸。
按照發(fā)明,優(yōu)先選用的是二聚脂肪酸含量為60-80%重量的聚合脂肪酸。
用于制造縮合產(chǎn)物的二伯醚二胺具有通式為其中a)R=-(CH2)n-O-(R1-O)x-(CH2)n-其中n=2-5,特別是n=3,x=0,1,2,3并R=有1-12個(gè)碳原子的烷撐,有時(shí)可以通過1-4個(gè)碳原子的烷基,特別是-CH,置換,或
其中m=2-35,特別是2-14,并R=H或-CH3或c)R=-(CH2)3-O
(CH2)4-O
(CH2)3-其中k=4-18,特別是7-11。
用已知方法制造的,所謂一般結(jié)構(gòu)式的醚二胺的例子有1,7-二氨基-4-氧雜-庚烷;1,7-二氨基-3,5-二氧雜庚烷;1,10-二氨基-4,7-二氧雜癸烷;1,10-二氨基-4,7-二氧雜-5-甲基癸烷;1,11-二氨基-4,8-二氧雜十一烷;1,11-二氨基-4,8-二氧雜-5-甲基十一烷;1,11-二氨基-4,8-二氧雜-5,6-二甲基-7-丙炔基十一烷;1,14-二氨基-4,7,10-三氧雜十四烷;1,13-二氨基-4,7,10-三氧雜-5,8-二甲基十三烷;1,16-二氨基-4,7,10,13-四氧雜十六烷;1,20-二氨基-4,17-二氧雜二十烷和特別是1,12-二氨基-4,9-二氧雜十二烷,1,14-二氨基-4,11-二氧雜十四烷,1,14-二胺基-6,6,8(6,8,8)-三甲基-4,11-二氧雜十四烷,1,11-二氨基-6,6-二甲基-4,8-二氧雜十一烷以及在通式中在b)和c)提出的m=2-14和k=7-11的化合物。
這些醚二胺可以單獨(dú)或互相混合使用。
通式Ⅰ的化合物考慮作為按照發(fā)明共同使用的共聚-二胺,其中R表示,一個(gè)在主鏈上有2-6碳原子的,有時(shí)通過短鏈的基,主要是甲基取代的脂族烴類,例如像1,2-二氨基乙烷;1,2-二氨基丙烷,1,3-二氨基丙烷,二氨基丁烷和1,6-二氨基己烷;2,4,4(2,2,4)-三甲基-1,6-二氨基己烷,1,3-二氨基-2,2-二甲基丙烷。醚二胺可以單獨(dú)使用,而共聚-二胺只能是與醚二胺一起,即以混合物的形式使用。醚二胺與共聚-二胺之混合比例是在0,2-0,8至1∶0之間,主要是在0,7∶0,3至0,3-0,7之間,尤其是0,5∶0,5。
酸組份和胺組份之間的當(dāng)量比例可以在1.5∶1至2∶1之間變動(dòng),在這當(dāng)中按照發(fā)明優(yōu)先選用的當(dāng)量比例大約為2∶1。
酸和胺的縮合是在已知的縮合條件下進(jìn)行的開始在惰性氣體的保護(hù)下,然后大約在10-20毫巴負(fù)壓和150-250℃,經(jīng)過一段時(shí)間大約為6個(gè)小時(shí)。
在包裝印刷(凹版印刷和快速印刷)時(shí)作為印刷油墨粘結(jié)劑,可以考慮使用慣用的產(chǎn)品,如酮類樹脂,馬來酸鹽樹脂,丙烯鹽樹脂,松香樹脂,主要是聚酰胺樹脂和硝化纖維素。
按照發(fā)明,在印刷油墨粘結(jié)劑中同時(shí)使用的起鈍化作用的縮合產(chǎn)物雖然與所有通用粘結(jié)劑具有很好的相溶性,但它與硝化纖維素及其使用的溶劑或溶劑混合物具有特別好的相溶性而顯得出類拔萃。
按照發(fā)明,優(yōu)先選取的同時(shí)采用的硝化纖維素,按照規(guī)定類別A和E(西德工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)53197),為低粘度的,醇和酯可溶的類型。
作為印刷油墨粘結(jié)劑的溶劑,通常使用短鏈的醇類或這種醇與脂肪烴和芳香烴的混合物,酯類,酮類。在這些溶劑中,這些按照發(fā)明同時(shí)使用的縮合產(chǎn)物一方面是相溶性好,另一方面被稀釋的程度要高。
可稀釋性是重要的,因?yàn)橐话阍趯?shí)際中,例如在補(bǔ)充溶劑損失時(shí),由于有沉淀的樹脂而出現(xiàn)混濁,并由此可影響到漆膜的質(zhì)量和表面性能。因此為了光亮的漆表面,粘結(jié)劑連同添加物必須是透明的溶液,即使在溶劑蒸發(fā)以后也不允許出現(xiàn)不相溶性。
一般是將印刷油墨粘結(jié)劑作成25-40%的溶液。關(guān)于按照發(fā)明同時(shí)使用的縮合產(chǎn)物,盡可能制成濃縮溶液,最好大約為75%。
在漆中必要時(shí)同時(shí)使用的染料,顏料和抗氧化劑,是印刷領(lǐng)域中慣用的商業(yè)產(chǎn)品。
作為基質(zhì),在其上可涂按照發(fā)明制造的抗滑漆,適合采用所有在包裝領(lǐng)域中通用的物料,如紙,賽璐玢和塑料,例如像聚乙烯,聚丙烯,聚脂,聚氯乙烯和由此制造的包裝薄膜。
在例子中同時(shí)使用的聚合脂肪酸有下列的組成類型A 類型B 類型C重量-% 重量-% 重量-%單體脂肪酸 2.9 3.9 1.0二聚脂肪酸 80.0 71.9 96.8二聚和高聚 17.1 24.2 2.2合脂肪酸抗滑添加物的制造例1類性A聚合脂肪酸的2個(gè)當(dāng)量和1.12-二氨基-4.9-二氧雜十二烷的1個(gè)當(dāng)量,在氮?dú)獗Wo(hù)和連續(xù)攪拌下,在2個(gè)小時(shí)內(nèi)加熱至230℃。在230℃,經(jīng)過2小時(shí)反應(yīng)時(shí)間之后,慢慢建立大約為15毫巴的真空,并使反應(yīng)再繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)。在冷卻至大約100℃后,在攪拌和回流情況下,用乙醇制出-75%的溶液。
表1中列舉的其它樹脂,可按近似例1的方法制造出來。
因?yàn)楸?中列舉的樹脂本身單獨(dú)不能用作膜構(gòu)成物,所以將它與一些慣用的粘結(jié)劑結(jié)合使用,并且對(duì)抗滑效果進(jìn)行試驗(yàn)。作為慣用粘結(jié)劑使用的有a)可溶于醇的硝化纖維素,b)共溶的聚酰胺樹脂,c)可溶于乙醇的聚酰胺樹脂。
檢驗(yàn)說明a)-c)所說的慣用粘結(jié)劑,都是以37.5%的量溶于乙醇/乙酸乙酯=1∶1,乙醇/汽油=1∶1或乙醇中,然后將按照發(fā)明同時(shí)使用的縮合產(chǎn)物,以75%乙醇溶液形式,按量逐次(5-70%,以固體為基準(zhǔn))加入并很好混合。
這種溶液的一部分,用其使用的溶劑或溶劑混合物沖淡成1∶1進(jìn)行試驗(yàn),同時(shí)用其余的溶液在預(yù)先處理好的聚乙烯薄膜上涂印成12μ厚度的漆膜。坪價(jià)沖淡的和未沖淡的溶液外觀以及涂上的漆膜的情況。
然后將這種膜在標(biāo)準(zhǔn)氣候(23℃,50%的空氣相對(duì)濕度)放置1天或4個(gè)星期,接著對(duì)抗滑作用進(jìn)行人工的檢驗(yàn)。試驗(yàn)中將涂印膜互相對(duì)疊起來,用姆指壓上,然后試著通過推移使涂印膜上半部分移開。
評(píng)價(jià)1=明顯的感覺到抗滑作用,(薄膜局部有劇烈的伸展)2=抗滑作用還可以!3=抗滑作用很少!4=加的太多,薄膜是粘糊的,阻礙了正常作用的發(fā)揮。
按照這種檢驗(yàn)辦法,測(cè)驗(yàn)了全部的在下表中提出的例子,并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
正如表2和3列舉的結(jié)果一樣,所有的產(chǎn)品表明與在商業(yè)上通用的粘結(jié)劑和溶劑有很好的互溶性;溶液和漆膜是全透明的。
關(guān)于抗滑效果由取得的數(shù)值表明,一般下面的數(shù)量都是很好使用的a)溶于醇的硝基纖維素10-70%,最好是25-55%b)共溶的聚酰胺樹脂5-25%,最好是10-20%c)溶于乙醇的聚酰胺樹脂5-25%,最好是5-15%由評(píng)價(jià)也可以看出,適用性的界限是漸變的,因此在此范圍內(nèi)的界限的劃定只能是近似的,正如從附圖能看出的那樣。
對(duì)表2和3的說明(1)=以二聚脂肪酸和當(dāng)量數(shù)量的乙撐二胺為基礎(chǔ)的聚胺樹脂。
(2)=以二聚脂肪酸和當(dāng)量數(shù)量的二胺混合物為基礎(chǔ)的聚胺樹脂,(3)=硝化纖維素-標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)23A德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)53179。
(4)=以二聚脂肪酸和過剩的帶有胺數(shù)約為90的二乙撐三胺為基礎(chǔ)的商業(yè)上通用的聚胺基酰胺。
表3繼續(xù)號(hào)碼 外觀抗滑效果 抗滑效果溶液 溶液 塗印的薄膜 放置一日后 放置4星期后未沖淡 沖淡1 透明的 透明的 透明的 3 32 klar klar klar 2-3 2-33 klar klar klar 2-3 2-34 klar klar klar 2 25 klar klar klar 1 16 klar klar klar 1 17 klar klar klar 1(4) 1(4)8 klar klar klar 4 49 klar klar klar 1 110 klar klar klar 1 111 klar klar klar 3 312 klar klar klar 2-3 2-313 klar klar klar 1 114 klar klar klar 1 115 klar klar klar 1(4) 1(4)16 klar klar klar 4 417 klar klar klar 1 118 klar klar klar 1 119 klar klar klar 1 120 klar klar klar 1(4) 1(4)21 klar klar klar 1 122 klar klar klar 1 1
表3 繼續(xù)號(hào)碼 外觀抗滑效果 抗滑效果溶液 溶液 塗印的薄膜 放置一日后 放置4星期后未沖淡 沖淡23 透明的 透明的 透明的 1 124 透明的 透明的 透明的 1 125 klar klar klar 1 126 klar klar klar 1 127 klar klar klar 1 128 klar klar klar 1 129 klar klar klar 1 130 klar klar klar 1 131 klar klar klar 1 132 klar klar klar 1 133 klar klar klar 1 134 klar klar klar 1 1比較例子35 不能相溶,不能用36 透明的 透明的 透明的 1 3
權(quán)利要求
1.以1)通常的印刷油墨粘結(jié)劑和2)起鈍化作用的添加物,并必要時(shí)同時(shí)使用3)溶劑、染料,顏料,抗氧化劑為基礎(chǔ)的抗滑漆的制造方法,其特征在于,作為組分2)使用由1,5至2當(dāng)量的聚合脂肪酸和一當(dāng)量的至少一種二伯醚二胺,必要時(shí)至少一種數(shù)量為印刷油墨粘結(jié)劑重量的5-70%的共聚二胺組成的縮合產(chǎn)物。
2.按照權(quán)利要求
1制造抗滑漆的方法,其特征在于,聚合脂肪酸與胺組分的當(dāng)量比例為2∶1。
3.按照權(quán)利要求
1或2制造抗滑漆的方法,其特征在于,至少使用一種醚二胺,1,12-二氨基-4,9-二氧雜十二烷;1,14-二氨基-4,11-二氧雜十四烷;1,14-二氨基-6,6,8(6,8,8)-三甲基-4,11-二氧雜十四烷;1,11-二氨基-6,6-二甲基-4,8-二氧雜十一烷;
其中 m=2-14并R2=H或CH3,H2N-(CH2)3-O
(CH2)4-O
(CH2)3-NH2其中 K=7-11。
4.按照權(quán)利要求
1至3中的任何一種制造抗滑漆的方法,其特征在于,醚二胺與共聚-二胺的當(dāng)量比例為1∶0-0,2∶0,8。
5.按照權(quán)利要求
1至4中的任何一種制造抗滑漆的方法,其特征在于,使用1,2-二氨基乙烷作為共聚-二胺。
6.按照權(quán)利要求
1制造抗滑漆的方法,其特征在于,作為組分2)使用一個(gè)當(dāng)量的由1,12-二氨基-4,9-二氧雜十二烷和1,2-二氨基乙烷當(dāng)量比為0,5∶0,5組成的組合物和二個(gè)當(dāng)量的含二聚物為重量60~80%的聚合脂肪酸組成的縮合產(chǎn)物。
7.按照權(quán)利要求
1至6中的任何一種制造抗滑漆起鈍化作用的添加物為由1,5-2個(gè)當(dāng)量的聚合脂肪酸和一個(gè)當(dāng)量的至少一種二伯醚二胺,而且必要時(shí)至少一種共聚-二胺組成的縮合物。
8.按照權(quán)利要求
7起鈍化作用的添加物,其特征在于,使用1,12-二氨基-4,9-二氧雜十二烷;1,14-二氨基-4,11-二氧雜十四烷;;1,14-二氨基-6,6,8(6,8,8)-三甲基-4,11-二氧雜十四烷1,11-二氨基-6,6-二甲基-4,8-二氧雜十一烷,
其中 m=2-4并R2=H或-CH3;H2N-(CH2)3-O
(CH2)4-O
k(CH2)3-NH2其中K=7-11,作為醚二胺,而使用1,2-二氨基乙烷作為共聚-二胺。
9.按照權(quán)利要求
7或8起鈍化作用的添加物,其特征在于,使用當(dāng)量比為1,0-0,2∶0,8的胺。
10.按照權(quán)利要求
7起鈍化作用的添加物,由二個(gè)當(dāng)量的二聚含量為60-80%重量的聚合脂肪酸和一個(gè)當(dāng)量的由0,5當(dāng)量1,12-二氨基-4,9-二氧雜十二烷和0,5當(dāng)量1,2-二氨基乙烷組成的混合物所組成。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于制造抗滑漆的一種方法,在其中除了使用通用的印刷油墨粘結(jié)劑而且必要時(shí)還有溶劑、染料、顏料,抗氧化劑作為起鈍化作用的添加物以外,還同時(shí)使用由1.5-2個(gè)當(dāng)量的聚合脂肪酸和一個(gè)當(dāng)量的至少一種二伯醚二胺有時(shí)為共聚-二胺組成的縮合物。
文檔編號(hào)C09D5/00GK85102685SQ85102685
公開日1986年10月15日 申請(qǐng)日期1985年4月16日
發(fā)明者曼弗雷德·德拉韋特, 霍斯特·克拉澤 申請(qǐng)人:舍林股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan