[发明专利]油墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及油墨组合物，其包括至少一种结合剂(Bindemittel)、不含甲醛的羰基氢化酮醛树脂、着色剂，且任选地辅助剂与添加剂，所述羰基氢化酮醛树脂以甲醛为基础制成，具有小的粘度、极低的色数和极高的耐热性与耐光性；本发明还涉及一种制备所述油墨组合物的方法及其应用。

背景技术

这些油墨组合物可在不同的基材上进行印刷，基材例如塑料薄膜和/或者复合材料，例如覆铝薄膜、纺织品、纤维、织造材料、皮革、金属、硬纸板、纸、纸板、玻璃、层压纸板和/或者合成材料，例如人造革等等，且涂层基本没有甲醛。这些油墨组合物适用于所有常见的印刷方法，例如胶版印刷、柔版印刷、丝网印刷、凹版印刷、移印、喷墨印刷或者墨粉印刷。

油墨可起到装饰性作用，可将其用来显现文字、装饰和图形，从而起到传递信息、装饰和促销广告的效果(参见“ Lexikon，(Lacke und Druckfarben)(油漆与油墨)，出版者Ulrich Zorll博士，Georg Thieme出版社，斯图加特，1998年”)。

例如，在纸张、纸板和薄膜上印刷既可以传递信息(产品手册，包装材料)，也可以通过版面设计使得这种信息更加引人入胜。除了需要有例如表面尽快干燥的特性之外，还要有良好的附着特性和耐水性。

在施涂油墨之后，总希望表面迅速干燥，以保证可以快速进行继续处理，并且避免诸如灰尘和脏污等等引起的瑕疵。除此之外，还必须有很高的耐划伤能力，以便获得一种对机械负荷不敏感的涂层。

已知酮或者酮与醛的混合物在碱性催化剂或者酸存在的条件下可以反应生成树脂状产物。可使用环己酮和甲基环己酮混合物来制备树脂(Ullmann Bd.12，第551页)。酮与醛的反应多数情况下会形成油漆工业领域经常应用的硬树脂。现今多数情况下均使用甲醛来制备醛酮树脂。

酮-甲醛树脂早已为人所知。例如在DE 33 24 287、US 2,540,885、US2,540,886、DE 11 55 909、DD 12 433、DE 13 00 256以及DE 12 56 898专利文献中均描述了相关的制备方法。

通常在碱存在的条件下使得酮和甲醛相互反应进行制备。

例如，在涂料中可使用酮-醛树脂作为成膜添加剂，用以改善某些特性，如表面干燥速度、光泽、硬度或耐划伤能力。由于其分子量较小，常见的酮-醛树脂具有小的熔体粘度和溶液粘度，因此在涂料中特别作为成膜填料。

酮-醛树脂的羰基在例如阳光照射下会发生典型的降解反应，例如Norrish I型或II型降解反应[Laue，Plagens，Namen und Schlagwort-Reaktionen，TeubnerStudienbücher，Stuttgart，1995]。

因此无法将未经改性的酮-醛树脂或酮树脂用于质量要求很高的应用，例如需要有很高耐抗性、尤其是耐候与耐热特性的户外应用。可以通过羰基氢化方法来改进这些缺点。早已有人采用对酮-醛树脂进行氢化的方法，将羰基转变成仲醇(DE 826 974，DE 870 022，JP 11012338，US 6,222,009)。

以含有芳基的酮为基础，同样也可以制备羰基与核氢化酮-醛树脂。在DE33 34 631专利中对此类树脂有所描述。

大量的认识均已证明，所有这些氢化产物普遍含有较多的自由甲醛。现有技术所述的氢化方法尽管可以使得自由甲醛的含量相对于非氢化酮-醛树脂减少，但在氢化产物之中仍然留有数量明显的自由甲醛。较高的氢化温度可以进一步减少甲醛含量，但是这样可能会对树脂的其它特性如颜色、熔融范围、OH数等等形成不利影响。

甲醛可能会造成健康损害。但是目前尚没有进行精确分级。世界卫生组织(WHO)旗下的“国际癌症研究机构”(IARC)不久前的一项研究结果得出结论：甲醛会使人患上罕见的突发性鼻咽癌(nasopharyngeal cancer)。

尽管IARC的评估纯属科研性质，尚未引起任何直接的法律后果，但是从“可持续发展”和“以负责态度处置化学物质”方面来看，绝对有必要提供不含甲醛的产品。除此之外，从中长期来看，只有不含甲醛的产品才会在市场上生存。

在US 5,247,066专利中描述了在不减少羰基的情况下降低非氢化丙酮-甲醛树脂的甲醛含量的方法。这里可实现低于0.4％的自由甲醛含量，但是按照当今的尺度来看依然太高。所存在的羰基会影响上述特性。