[发明专利]非水溶性聚合物表面活性剂

说明书

在先申请

本申请要求2006年10月13日提交的美国临时申请序号60/829413 和2006年11月3日提交的美国申请序号60/853329的权益，其内容在 此通过引用并入到本文中。

技术领域

本发明涉及一种用来稳定乳剂热固印刷油墨的非水溶性聚合物表 面活性剂。

背景技术

在历史上，平板印刷卷筒纸(web)胶印热固油墨包含30％～45％的 挥发性有机化合物(VOC)。除了对环境有害之外，VOC还易燃且对操 作印刷的印刷工有害。因此，期望尽可能减少平板印刷卷筒纸胶印热 固油墨中的VOC内容物。解决这种问题的最初尝试包括使用在印刷机 烘箱(press oven)内引发的化学反应。然而，这类烘箱固化油墨系统不 具有贮存稳定性。

因此，热固卷筒纸胶印油墨应当典型地包含下列主要成分：(a)高 分子量油墨树脂，用于分散颜料，还提供油墨在干燥时需要的韧性和 光泽；(b)溶剂，用于在把油墨放在卷筒纸上并在烘箱中干燥之前向其 提供流动性；(c)颜料；以及(d)其它微量组分，如向油墨提供结构的 胶凝剂、增塑剂(非挥发性溶剂)、蜡、增稠剂和抗氧化剂。常规的热固 油墨通过在250～300°F下进行加热来蒸发印刷油，并在某种程度上通 过印刷油渗入纸内留下硬聚合物膜而凝固或干燥。

EP 731150和EP 960911描述了快速热固化的低VOC卷筒纸胶印 平板印刷油墨系统，所述系统包含固态树脂、干性油醇酸、叠合(bodied) 干性油、植物油、脂肪酸、多官能不饱和聚酯、还原剂和有机酸的过 渡金属盐，并且还可以包括含过氧化物的水性润版液(fountain solution)，所述过氧化物促进油墨的自由基聚合。

1996年的WO 96/34922、美国专利5431721和美国专利5545741 各自描述了使用不挥发性溶剂的平版油墨，但是它们通过不挥发性溶 剂渗透入纸料(stock)而凝固。

美国专利7018453描述了含胶乳聚合物(latex polymer)的低VOC 卷筒纸胶印热固油墨。由于其固有的不相容性，印刷膜的光泽明显降 低且在高速下发生堆积。

WO 2005/113694描述了一种包含如下物质的乳状液组合物：水、 沸点为215～235℃的烃馏出液以及亲水亲油平衡数为10以下的表面活 性剂。然而，在WO 2005/113694中描述的表面活性剂为单体且乳化组 合物的稳定性不是很好。

美国专利5417749描述了用于“无水”印刷工艺的印刷油墨，所 述油墨包含油包水型微乳，其中水存在的量按油墨的重量计为约5～20 wt％。水相包含按油墨的重量计为约0.5～3wt％的水溶性表面活性剂， 所述水溶性表面活性剂将不会降低油墨的表面张力(在环境温度下测 得)。

总之，传统的胶印油墨具有高挥发性有机内容物(VOC)含量。在 制造过程中向油墨中添加水是一种降低VOC含量的方法。然而，先前 对水进行乳化并降低VOC含量的尝试受到乳化油墨的差的稳定性阻 碍。因此，期望开发更好的技术，以使得预乳化的水在低VOC卷筒纸 胶印热固和胶印油墨中稳定，所述油墨具有良好的贮存稳定性和高干 燥速度。

发明内容

本发明提供一种非水溶性聚合物表面活性剂，其通过如下制得： 使聚合/叠合不饱和油与马来酸酐反应，然后再部分或全部地：

(i)与胺反应形成酰胺；或

(ii)与醇反应形成酯。

根据下列说明和所附的权利要求书，将使本发明的其它目的和优 点变得显而易见。

附图说明

本专利或申请文件包含至少一个彩色编制的图。在请求并支付必 要费用后，将由美国专利商标局(the Office)提供具有彩色附图的该专利 或专利申请公布的副本。

图1显示实施例8的标准组油墨和新型组油墨在50％网屏(screen) 处的网点增大(dot gain)值。这证明乳化油墨的印刷性能与标准油墨相 等。

图2显示了跨印刷机的键(keys of the press)得到的并对标准组油墨 的密度绘图的实施例8的2种黑色和青色的标准油墨和实验油墨的印 刷密度。这证明乳化油墨的流动性与标准油墨相等。