[发明专利]用于获得具有掺入的粘合剂的硝化纤维素的方法、具有掺入的粘合剂的硝化纤维素及其用途

说明书

本发明的目的是提供一种呈颗粒形式的具有掺入的粘合剂的硝化纤维素，该粘合剂是增塑剂或树脂(NPG/NRG)，可选地加入颜料(NPPG)，直径在0.4mm至2.0mm之间，粒径均匀，含水量低，用于油墨、清漆和密封剂的组成中，用于下述领域：指甲油，汽车重涂，在柔性膜上的图形印刷——例如柔性版印刷、轮转凹版印刷和层压(比如，例如BOPP、金属化BOPP、PE、PET，等等)，木材表面，纸，玻璃，塑料，皮革，金属机械和纺织品等用途。

技术领域

本发明涉及开发具有掺入的粘合剂(该粘合剂是增塑剂或树脂)的呈颗粒形式的硝化纤维素(NPG/NRG)，该硝化纤维素含水量低、无醇、包含抗氧化稳定剂。本发明进一步涉及具有掺入的粘合剂的硝化纤维素以及具有添加的颜料的硝化纤维素(NPPG)。

根据本发明，描述了用于获得所述NPG/NRG/NPPG的方法：通过掺合包含粘合剂(该粘合剂是增塑剂或树脂)、硝化纤维素纤维(在表面活性剂存在下)、加入抗氧化化合物(抗氧化化合物使硝化纤维素中的显色最小化)以及可选地颜料的水性乳液，然后离心并干燥制成产物。

因此获得的产物的含水量低且粒径均匀，在使用该产物的配方中，赋予对于显色更高的稳定性和形成高光泽膜，以及当使用额外的颜料时赋予更大的着色力。应用呈颗粒形式的NPG/NRG/NPPG，其用途在用于油墨、清漆和密封剂的组成中，用于下述领域：指甲油，汽车重涂，在柔性膜上的图形印刷——例如柔性版印刷、轮转凹版印刷和层压(比如，例如BOPP、金属化BOPP、PE和PET等)，木材表面，纸，玻璃，塑料，皮革，金属机械和纺织品，化妆品，药品和药物等用途。由于在制成产物中达到非常低的含水量，来源于本发明的产物提供了用于在新系统或部分中使用的硝化纤维素，例如由不同类的异氰酸酯催化的涂料配方的组成，允许形成氨酯键，并给予它们所施用到的膜以高性能品质。从环境的观点来看，本发明还通过在单溶剂上墨系统中的应用进行了创新，该单溶剂上墨系统用在回收产生自油墨蒸发和涂膜形成的有机溶剂的工业方法或结构中，因此减少在蒸馏过程中的共沸。

发明背景

硝化纤维素是从再生源取材的无毒、可生物降解的树脂，因此呈现生态友好的方面。最初，硝化纤维素的使用限于武器和爆炸物领域(军用级)。然而，随着时间过去，硝化纤维素用途扩展到油墨和清漆工业中的漆，以及胶粘剂领域(漆级)中的胶乳。

除了其以何种形式销售外，军用级和漆级硝化纤维素之间的差异在于分子的氮含量。漆级硝化纤维素的氮含量为10.7％至12.5％，并且被分类为油墨和清漆工业的原材料。氮含量12.5％至13.6％的军用级硝化纤维素用在战争中，或作为火箭推进剂用于民用目的，以及用在单基及双基火药中。由于分子中的硝酸根基团的数量更大，该应用特征在于有更高的爆炸性。

其用途除产生清漆和密封剂之外，漆级硝化纤维素也可能被用作成膜树脂，用于生产指甲油、用于在柔性膜上印刷和汽车重涂的油墨。该树脂的一些特性性质，例如快速干燥、高光泽、颜料润湿、所施用到的表面的铺展性以及与其它树脂的相容性，对其在部分中的使用至关重要。

在其干燥形式下，该产物是细小的、轻的粒子，当与任何引火源接触或在温度高于180℃时容易爆炸。对这个领域的关注重点一直是避免该产物燃烧或自燃，因此确保处理是安全的。

目前，商业漆级硝化纤维素作为火棉是可用的，用醇或水润湿，含水量可达5％，赋予产物稳定性并将其转变成易燃但不爆炸的固体。这种湿润方法确保工业上硝化纤维素产物的使用和储存的安全。

除了以用醇或水润湿的形式出售之外，硝化纤维素也可增塑成通常称为“小片(chip)”的物质。然而，在该“小片”形式中，硝化纤维素在有机溶剂中溶解缓慢，因为“小片”是致密的且硬表面的，妨碍溶剂渗透。此外，“小片”颗粒的尺寸多样化，这也使得它们更难溶解并且可能带来结块。这种缓慢溶解过程带来使用高温和剪切的必要性，影响油墨和清漆的生产。