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1、(10)授权公告号 CN 101283057 B (45)授权公告日 2012.12.12 CN 101283057 B *CN101283057B* (21)申请号 200680018603.8 (22)申请日 2006.05.30 60/685,611 2005.05.27 US C09D 1/00(2006.01) C09D 4/00(2006.01) (73)专利权人 太阳化学公司 地址 美国新泽西州 (72)发明人 埃里克哈博格德比约恩 罗伯特佩德森 斯特芬卡罗克 帕列克里斯尼尔森 (74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人 郇春艳 郭国清 CN 1。
2、047102 A,1990.11.21, US 4990187 ,1991.02.05, 说明书第 5 栏 57 行至第 6 栏 55 行， 实施例 1. (54) 发明名称 制备印刷油墨的方法 (57) 摘要 一种印刷油墨及其制备方法， 该方法为 ： 将水 性颜料浆料与至少一种不混溶于水的非颜料油墨 成分混合， 以形成冲洗滤饼， 其中该冲洗滤饼被加 工成成品的印刷油墨。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2007.11.27 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2006/021180 2006.05.30 (87)PCT申请的公布数据 WO2006/128197 E。
3、N 2006.11.30 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王丽娜 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 5 页 1/1 页 2 1. 一种制备印刷油墨的方法， 所述方法包含下列步骤 ： (a) 提供水性颜料浆液 ； (b) 将至少一种不混溶于水的非颜料印刷油墨成分添加到所述水性颜料浆液， 以制备 冲洗滤饼， 其中冲洗滤饼的制备中未添加任何不是印刷油墨普通成分的冲洗助剂化合物 ； 以及 (c) 将所述冲洗滤饼加工成成品印刷油墨。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述至少一种不混溶于水的非。
4、颜料印刷油墨成分 是油、 清漆、 醇酸树脂、 非水的疏水性油墨载体和其混合物。 3.根据权利要求1所述的方法， 其中所述方法步骤(c)进一步包括施加热和/或真空， 以除去残留水。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中所述方法步骤 (c) 进一步包括添加不混溶于水的 第二非颜料成分。 5. 根据权利要求 4 所述的方法， 其中所述第二非颜料油墨成分是一种或多种油、 清漆、 醇酸树脂、 补充剂和 / 或抗氧化剂。 6. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中通过这样的方法加工所述冲洗滤饼至成品印刷油 墨， 所述方法包括冲洗所述冲洗滤饼， 以产生冲洗的颜料， 施加热和 / 或真空至所述冲洗的 颜。
5、料以除去残留水， 以产生干燥的冲洗颜料， 并将所述成品印刷油墨的非颜料印刷油墨成 分加入到所述干燥的冲洗颜料中。 7. 根据权利要求 6 所述的方法， 其中所述非颜料印刷油墨成分是一种或多种油、 清漆、 醇酸树脂、 补充剂、 抗氧化剂及其混合物。 8. 一种冲洗滤饼， 包含颜料和至少一种不混溶于水的非颜料油墨成分， 其中所述冲洗 滤饼的制备中未添加任何不是印刷油墨普通成分的冲洗助剂化合物。 9. 根据权利要求 8 所述的冲洗滤饼， 其中所述不混溶于水的非颜料印刷油墨成分是 油、 清漆、 醇酸树脂、 非水的疏水性油墨载体及其混合物。 10. 一种印刷油墨， 包含 ： (a) 包含颜料和至少一种不。
6、混溶于水的非颜料印刷油墨成分的冲洗滤饼， 其中所述冲 洗滤饼的制备中未添加任何不是印刷油墨普通成分的冲洗助剂化合物 ； 以及 (b) 第二非颜料印刷油墨成分。 11. 根据权利要求 10 所述的印刷油墨， 其中所述不混溶于水的非颜料印刷油墨成分是 油、 清漆、 醇酸树脂、 非水的疏水性油墨载体及其混合物。 权 利 要 求 书 CN 101283057 B 2 1/5 页 3 制备印刷油墨的方法 0001 发明背景 技术领域 0002 本发明一般涉及制备印刷油墨的新方法， 并涉及该方法制备的新产物。 0003 相关技术领域的说明 0004 存在两种从有机颜料的水性浆液制备印刷油墨的主要商业途径。。
7、 冲洗方法包 括泵送颜料悬浮液至过滤系统， 例如通过压滤机， 其中分离大部分水并除去可溶盐。 然后在 高剪切研磨设备， 例如西格马浆叶混合器中， 冲洗所得颜料压滤饼。 可以加入油、 清漆、 醇酸 树脂和 / 或其它非水的疏水性载体， 并最后将颜料冲洗进入有机相， 并留下没有颜料的水 相。然后可以倒出大部分水。为了除去剩余的水， 然后必须通常施加热和真空。所得产物 被称作冲洗糊剂。 然后可以在高速搅拌器中排出其它油和清漆和其它常规印刷油墨载 体， 以得到成品印刷油墨。 0005 干磨方法还包括过滤和洗涤步骤。 可以直接原样干燥所得压滤饼， 随后粉碎， 或可以在软化水中再悬浮并喷雾干燥。 然后可以。
8、混合干燥颜料粉末与油、 清漆、 醇酸树脂和 其它非水的疏水性载体， 以产生印刷油墨。 因为干燥过程期间颜料烧结(亲水性聚集)是几 乎不可避免的， 因而在印刷油墨被制成之前， 必须将印刷油墨转移至研磨设备， 例如 3- 辊 磨机。 0006 冲洗方法中， 为了制备压滤饼， 需要非常昂贵的过滤设备， 并且批次冲击 (strike) 越大， 需要越大的过滤能力。所得压滤饼对干燥敏感， 其中将出现烧结， 并且由于体积和压 滤饼中相对较高水含量， 其必须被加入混合器， 其中在多个被称为破碎 (breaks)的步 骤中发生冲洗。每次破碎中必须倒出相干 (coherent) 冲洗榨出的水， 导致延长的加工时。
9、 间。此外， 因为压滤饼中水含量改变， 关键的是仔细地测量压滤饼的干含量， 并适当地加入 油、 清漆、 醇酸树脂和其它非水的疏水性载体。 0007 之前已经公开了在具有高剪切区的水槽中冲洗水中包含有机颜料的浆液至非水 相。例如， 美国专利 No.5,108,509 公开了当将疏水性载体加入至颜料浆液时， 如何形成颜 料 / 载体团聚体。这些团聚体最后生长成为簇状物， 其可以例如在网状尼龙袋中过滤。 0008 美国专利 No.4,664,710 公开了如何将颜料浆液转移到高剪切、 高马力混合器， 向 其中加入非水的载体， 并在多次破碎中除去水。欧洲专利 No.0 319 628 教导了如何将冲击。
10、 (strike) 转移到具有高速转子桨叶和仅有一次破碎的水平圆柱形混合器。 0009 其它专利如美国专利 No.4,255,375 教导了如何利用化合物例如有机酸冲洗颜 料， 其中化合物具有由于 pH 改变而改变亲水性的能力。此外， 美国专利 No.4,175,979 教导 了如何在水性保护胶体例如羟乙基纤维素等的存在下， 从颜料的水性浆液制备珠粒形式颜 料组合物。 0010 美国专利没有 4,910,236 公开了如何通过在水中混合水性颜料浆液与有机非水 载体的乳液， 制备分散在有机非水载体中的颜料。 浓缩分散颜料后， 基于含分散的压滤饼的 水制备油墨。 说 明 书 CN 10128305。
11、7 B 3 2/5 页 4 0011 每种这些已知方法需要使用高剪切区域和 / 或使用冲洗助剂化合物， 该冲洗助剂 化合物不是成品油墨的普通成分。 因此， 本技术领域还需要找到简单、 有效、 经济的方法， 用 于加工水性颜料浆液成为成品印刷油墨， 而没有这类缺点。 发明概要 0012 本发明满足这些和其它目标， 其涉及一种制备油墨的方法， 其中该方法包含下列 步骤 ： 0013 (a) 提供水性颜料浆液 ； 0014 (b) 将至少一种不混溶于水的非颜料印刷油墨成分加入至所述水性颜料浆液， 以 产生冲洗滤饼 ； 以及 0015 (c) 将所述冲洗滤饼加工成成品印刷油墨。 0016 本发明进一步。
12、涉及一种冲洗滤饼， 其包含颜料和至少一种不混溶于水的非颜料印 刷油墨成分。 0017 此外， 本发明涉及一种包含冲洗滤饼的印刷油墨， 其中所述冲洗滤饼包含颜料和 至少一种不混溶于水的非颜料印刷油墨成分， 以及不混溶于水的第二非颜料印刷油墨成 分。 0018 发明详述 0019 已经发现通过将为印刷油墨中普通成分的石油和 / 或清漆和 / 或醇酸树脂和 / 或 其它不混溶于水的载体和其混合物加入至水性颜料浆液， 可以获得预冲洗产物， 优选具有 非粘性珠粒的物理形状， 称为冲洗滤饼。然后加工冲洗滤饼， 以形成印刷油墨。 0020 通过已知方法和工艺制备水性颜料浆液。所述颜料可以是有机颜料、 无机颜。
13、料或 染料。 0021 不混溶于水的印刷油墨成分包括油、 清漆、 醇酸树脂和其它载体。 本发明合适的油 包括但是不局限于具有约 200至约 350熔点的油， 已知用于印刷油墨中的矿物油、 以及 各种二醇或聚乙二醇与亚麻籽或其它植物油的反应产物。 其它用于本发明印刷油墨的不混 溶于水的油包括但是不局限于改性或未改性的油、 亚麻子油、 橄榄油、 蓖麻油、 豆油、 其它植 物油、 脂肪酸酯石油类和 Magiesol 油 ( 例如 Magie Sol 47LX， 由 Magie Brothers 制备 )、 改性大豆油、 酞酸酯、 脂肪酸酯和其混合物。 0022 本发明的清漆可以是任何已知印刷油墨清漆。
14、例如但是不限于树脂、 松香、 松香树 脂、 沥青树脂 (Coblax)、 烃类树脂、 改性烃类树脂、 酚醛树脂、 松香酯、 改性松香 ( 酚的、 富马 酸的、 马来酸的等 ) 酯， 用作起触变 / 流变调节剂和用作用于亲脂相的其它溶剂 / 载体的乳 油中的粘结剂树脂， 及其混合物。 0023 本发明合适的醇酸树脂是用于印刷油墨的任何已知醇酸树脂。 一些可商购的醇酸 树脂包括 Terlon F 和 Setalin V-405。 0024 任何其它已知不混溶于水的印刷油墨载体也可以用于制备本发明的冲洗滤饼和 印刷油墨。 0025 此外， 本发明印刷油墨中还可以包含传统量的可用于印刷油墨的典型添加剂。
15、， 包 括但是不限于消泡剂、 流变剂、 粘土、 蜡、 二氧化硅、 分散剂、 增塑剂、 润湿剂、 增稠剂、 抗微生 物剂、 表面活性剂、 防腐剂、 聚酰胺和铝螯合物、 树脂等。 说 明 书 CN 101283057 B 4 3/5 页 5 0026 在容器中， 例如槽中， 在普通搅拌下， 制备冲洗滤饼， 不需要高剪切区域， 并且不需 要任何不是印刷油墨中普通的成分的冲洗助剂化合物。可以过滤冲洗滤饼， 并在传统过滤 单元中洗涤， 但是优选在然后处理它的输送单元中洗涤， 例如在未涂覆的网状尼龙袋中。 然 后可以在冲洗器中对珠粒进行普通冲洗， 利用加热和真空的方法除去水。 或者， 并且非常令 人吃惊地。
16、已经发现可以直接从冲洗滤饼制备印刷油墨。例如， 在高速搅拌器中将印刷油墨 中全部传统载体， 例如油类、 清漆、 醇酸树脂、 补充剂和抗氧化剂， 与冲洗滤饼混合， 并同时 通过施加真空可以容易地除去水。该方法所得印刷油墨质量与通常制备的印刷油墨相同。 0027 优选， 可以得到具有一定物理形状和性质的冲洗滤饼， 该物理形状和性质使得容 易在输送单元中过滤和洗涤， 没有珠粒粘附在一起。这是在具有普通搅拌器 ( 即， Ekato 搅 拌器 ) 的常规槽中完成的。过滤后， 可以进一步加工冲洗滤饼， 以标准化冲洗， 并且因为大 部分水已经除去， 不需要大混合器来包含全部冲击批料， 并且不需要进行多次破碎。
17、。此外， 利用除去传统冲洗方法的产物可以容易地制备印刷油墨， 但是没有干燥颜料的风险， 因为 珠粒中颜料已经分散在冲洗载体中。 0028 冲洗滤饼具有在干燥颜料和冲洗后颜色方面的优点。与干燥颜料相比， 它具有冲 洗后颜色的相同的优点， 即无粉尘、 更透明、 更高光泽和更高色强度。 与冲洗颜料相比， 其最 大的优点在于制备方法。材料可以直接从冲洗滤饼到达印刷油墨槽， 消除了冲洗方法消耗 的时间和能量， 而没有损失任何透明性、 光泽或色强度。 因为冲洗滤饼具有可以在输送单元 如大袋中快速过滤的物理形状， 这去除了对传统过滤单元的需要。 此外， 去除了与排空较细 压榨和填充压滤饼进入输送单元相关的处。
18、理。当与在传统压滤器中洗涤压滤饼相比时， 还 实现了洗涤冲洗滤饼的用水量明显减少。从洗涤颜料排出的水明显减小。 0029 与普通压滤饼相比， 冲洗滤饼的另一个优点是本发明冲洗滤饼对干燥不敏感， 对 冷冻也不敏感， 所述敏感通常可以在随后的冲洗压滤饼中产生严重的问题。 除此之外， 例如 在西格马叶片式搅拌器或类似类型装置中的随后冲洗处理时间明显减小， 这主要是由于仅 进行一次粉碎的能力。关于这一点， 也应注意在本发明中用于冲洗的能量消耗与传统压滤 饼冲洗相比减少许多。 用本发明方法还减少了传统方法中由于处理颜料和冲洗浪费的材料 量。 除此之外， 冲洗滤饼还产生不需要测量压滤饼干含量的益处， 从而。
19、减少取得压滤饼样品 和测量固体含量的劳动量要求。 0030 此外， 如果直接在冲洗滤饼上制备印刷油墨， 可以去除全部冲洗步骤。最后， 因为 冲洗滤饼中颜料含量相当高， 与具有相同量颜料的压滤饼相比， 冲洗滤饼的体积几乎是一 半， 对颜料的物流、 存储能力和输送的要求相应地更低。 0031 可以用一种方法将冲洗滤饼加工为成品印刷油墨， 该方法包括直接将成品印刷油 墨的非颜料油墨成分加入至冲洗滤饼， 同时施加热和 / 或真空以除去残留水。 0032 用一种方法加工冲洗滤饼至成品印刷油墨， 该方法包括冲洗该冲洗滤饼， 以产生 冲洗的颜料， 对冲洗的颜料施加热量和 / 或真空以除去残留水， 以产生干燥。
20、的冲洗颜料， 并 将成品印刷油墨的非颜料油墨成分加入到干燥的冲洗颜料。 0033 现在参考下列非限定实施例更详细描述本发明 ： 0034 实施例 0035 实施例 1 0036 A. 以传统方法制备了 4-6颜料黄 (Pigment Yellow)13 浆液。将包含 489.3 份 说 明 书 CN 101283057 B 5 4/5 页 6 颜料的该浆液与 249.6 份清漆和 99.8 份油混合。搅拌该浆液 1 小时， 从而通过过滤除去其 中的大部分水。所得产物在下文中被称为冲洗滤饼。 0037 B. 然后将基于冲洗滤饼重量包含 27wt水的所得冲洗滤饼转移到混合器中， 其 中利用真空除去。
21、残留的水。用油和清漆削减 (cut back) 干燥的冲洗物质， 以获得标准化冲 洗糊剂， 该标准化冲洗糊剂被调节至相同塑性粘度和屈服值， 如在 Laray Bar Viscometer 上以 D 2000 s1剪切速率测量的标准。 0038 实施例 2 0039 将 100g 实施例 1A 中制备的冲洗滤饼放置在具有搅拌器的槽中， 与用于印刷油墨 制备的传统原料， 例如清漆、 油和醇酸树脂混合。同时蒸发水， 以得到包含 11.1颜料和 0.2水的印刷油墨。 0040 实施例 3 0041 根据实施例 1 制备冲洗滤饼和冲洗糊剂， 除了使用包含 4-6颜料黄 13 和颜料黄 14 的混合物的浆。
22、液代替颜料黄 13。 0042 实施例 4 0043 根据实施例 2 制备印刷油墨， 除了使用实施例 3 中的冲洗滤饼代替使用实施例 1A 中的冲洗滤饼。 0044 实施例 5 0045 根据实施例 1 制备冲洗滤饼和冲洗糊剂， 除了使用包含 4-6颜料黄 12 的浆液代 替颜料黄 13。 0046 实施例 6 0047 根据实施例 2 制备印刷油墨， 除了使用实施例 5 中的冲洗滤饼代替使用实施例 1A 中的冲洗滤饼。 0048 实施例 7 0049 根据实施例 1 制备冲洗滤饼和冲洗糊剂， 除了使用包含 4-6颜料黄 12 和颜料黄 13 混合物的浆液代替颜料黄 13。 0050 实施例 。
23、8 0051 根据实施例 2 制备印刷油墨， 除了使用实施例 7 中的冲洗滤饼代替使用实施例 1A 中的冲洗滤饼。 0052 实施例 9 0053 A. 以传统方法制备 5-7颜料红 (Pigment Red)57:1 浆液。将包含 1806 份颜料 的该浆液与 479 份油混合、 1484 份清漆、 479 份醇酸树脂和 52 份抗氧化剂。搅拌该浆液 2 小时， 并随后通过过滤除去大部分水。 0054 B. 然后将包含 20水的所得冲洗滤饼转移到混合器， 其中利用真空除去残留水， 然后用油、 清漆和醇酸树脂削减 (cut back) 干燥的冲洗物质， 以获得标准化冲洗糊剂。 0055 实施例。
24、 10 0056 A. 以传统方法制备 5-7颜料红 57:1 浆液。将包含 521 份颜料的该浆液与 326 份油、 425 份清漆、 124.2 份醇酸树脂和 14.7 份抗氧化剂混合。搅拌该浆液 75 分钟， 通过过 滤除去其中的大部分水。 0057 B. 然后将包含 23水的所得冲洗滤饼转移到具有混合器的容器， 并与用于印刷 说 明 书 CN 101283057 B 6 5/5 页 7 油墨制备的传统原料混合， 其中传统原料包含清漆、 油、 补充剂和抗氧化剂。同时通过真空 除去水， 在此所得产物是包含 12.9颜料和 0.5水的成品印刷油墨。 0058 实施例 11 0059 根据实施。
25、例 9 制备冲洗滤饼和冲洗糊剂， 除了使用包含 3-7颜料红 48:2 浆液代 替颜料红 57:1。 0060 实施例 12 0061 根据实施例10制备印刷油墨， 除了使用包含3-7颜料红48:2的浆液代替使用颜 料红 57:1 的浆液。 0062 实施例 13 0063 根据实施例11制备冲洗滤饼和冲洗糊剂， 除了使用包含3-7颜料红48:2和颜料 红 48:3 的混合物的浆料代替颜料红 48:2。 0064 实施例 14 0065 根据实施例 12 制备印刷油墨， 除了使用包含 3-7颜料红 48:2 和颜料红 48:3 的 混合物的浆料代替使用颜料红 57:1 的浆液。 0066 实施。
26、例 15 0067 比较根据实施例 1、 3、 5、 7、 9、 11 和 13 制备本发明印刷油墨与降压 (drawdown) 中 测试的相同基体颜料， 其中降压是用于评估颜料色强度的测试颜料的传统方法。 0068 分别比较从实施例 1、 3、 5、 7、 9B、 11 和 13 制备的冲洗糊剂制备的油墨与实施例 2、 4、 6、 8、 1OB、 12 和 14 中制备的油墨， 并表现出相同色强度 (Datacolor， Spectrafiash SF650X)， 并提供类似的流变性(在Laray粘度计和Churchill滴加棒上测量)， 包括流动性 ( 在流动板上测量 )、 粘性 ( 在 Tack-o-Scope 上测量 )、 粒度 ( 在粒度计上测量 )、 平版印刷 术、 并且更重要地是改善的雾化特征 ( 在 Tack-o-Scope 上测量 )。 0069 应该理解之前的发明详细说明仅是本发明的优选实施方式或少数优选实施方式 的详细说明， 并且在不脱离本发明精神或范围的情况下， 可以根据本文公开内容对公开实 施方式作出多种改变。因此之前本发明的详细说明不意欲在任何方面限定本发明范围。更 正确地， 本发明范围仅由附加权利要求和其等效物确定。 说 明 书 CN 101283057 B 7 。