ТУШЬ Советский патент 1994 года по МПК C09D11/16 

Изобретение относится к полиграфической промышленности, а именно к туши для черчения преимущественно на синтетических материалах.

Известная тушь [1] для работы на нематированных пленках, включающая синтетическую смолу - олигомер фталевой кислоты с этиленгликолем, - пластификатор, краситель для полиэфирных волокон, например дисперсный розовый 2С полиэфирный, органический растворитель, выбранный из группы, включающей метиленхлорид, перхлорэтилен, трихлорэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.%: Смола 0,1-1,8 Пластификатор 0,1-0,5 Краситель 2-5 Органические растворители Остальное
Недостатком состава является токсичность, быстрое высыхание на пере вследствие высоколетучести растворителей, недостаточная плотность, что определено использованием красителей, и недостаточная адгезия.

Известна тушь [2] для работы на синтетических материалах, включающая следующие компоненты, мас.%: Азокраситель 5-10 Жидкий каучук 8-12
Органический растворитель Остальное
Известный состав туши имеет лучшие адгезию и оптическую плотность по сравнению с составом [1]. Однако его недостатком является токсичность, быстрое высыхание на пере.

Известна водная тушь [3] для синтетических чертежных пленок для работы в рапидографах, состоящая из следующих компонентов, мас.%:
Канальная сажа
или ее водная дис- персия (20-23%) 8-12
Канифольно-мале-
иновая смола, моди-
фицированная пентаэритритом 7,2-19,8 Диэтиленгликоль 6,4-13,6 Триэтаноламин 1,8-10,0 Аммиак (25%-ный) 1,2-6,6 Вода Остальное
Тушь обладает высокими эксплуатационными свойствами для узкой задачи - работы в рапидографах, - но не имеет доста- точной водостойкости, что обусловливает недостаточную стабильность туши при длительном хранении документа на синтетическом чертежном материале (когда его приходится обновлять путем мытья водой, а также наносить фоновые элементы по штриховым).

Наиболее близкой к предлагаемой является тушь, содержащая, мас.%: латекс синтетического полимера, выбранного из группы, включающей дивинилнитрильный, дивинилпиридиновый, хлоропреновый, 15,5-25, суспензию канальной сажи с диспергатором НФ 4-55, водный раствор аммиака до рН = 9,5, вода - остальное [4].

Известная тушь имеет следующие недостатки: не морозостойка, что сделало ее сезонным продуктом, имеет недостаточный срок хранения, на некоторых видах синтетических чертежных материалов не имеет достаточной адгезии и водостойкости, не способна работать на глянцевой поверхности синтетических пленок, недостаточно легко стекает с пера, образуя предомость из-за сравнительно быстрого высыхания на пере, оптическая плотность черной туши недостаточно высокая.

Цель изобретения - придание туши морозостойкости, повышение адгезии, водостойкости, оптической плотности и срока ее использования.

Поставленная цель достигается тем, что известная тушь, содержащая латекс синтетического полимера, суспензию канальной сажи с диспергатором НФ, аммиак и воду, содержит латекс на основе бутадиенстирольного сополимера с содержанием бутадиена 35-55 мас.% и мол.м. 100000-300000, модифицированного резорцинформальдегидным олигомером с мол.м. 200-250 при соотношении 100:3 соответственно, и дополнительно - алкилтриметиламмонийхлорид с числом углеродных атомов в алкиле 10-16 и глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Латекс (в расчете на сухое вещество) 9,0-10,5 Канальная сажа 6,8-9,8 Диспергатор НФ 1,2-1,7
Аммиак (в расчете на сухое вещество) 1,6-2,1
Алкилтриметилам- монийхлорид 0,01-0,02 Глицерин 1,11-1,15 Вода Остальное
Водорастворимость и поверхностно-активные свойства олигомеров из группы фенолформальдегида, которыми модифи- цирован латекс, повышают агрегативную устойчивость туши. За счет сорбции молекул олигомера предотвращается агломерация частиц латекса при неоднократном замораживании туши, при электролитных и механических воздействиях (перемешивании). Олигомеры усиливают полимер латекса за счет образования взаимно проникающих сеток - олигомер - полимер латекса, способствуя усилению водостойкости туши и повышению сродства туши к полярным пленкам (лавсан). При этом изменяется дзета-потенциал латексных глобул (-36 мв -18) и следствием этого является хорошее смачивание тушью даже глянцевой поверхности синтетических пленок. Двухатомные ароматические спирты олигомеров при взаимодействии с кислородом воздуха в процессе черчения тушью образуют красители, что углубляет окраску - оптическую плотность - по сравнению с применением только водной дисперсии пигментов, неожиданный дополнительный эффект в этом направлении дает добавка глицерина. Окончательно сформированное изображение тушью может длительный срок сохраняться за счет антиокислительных свойств алкилированных резорцинов олигомеров, препятствующих окислительной деструкции.

Назначение алкилтриметиламмоний хлорида - придание антисептических свойств, что делает тушь более гигиеничной и способствует углублению окраски, усилению водостойкости, увеличению времени высыхания туши на пере с улучшением стекаемости с него.

Тушь "Пингвин" получают следующим образом. В реактор, снабженный мешалкой, подают суспензию технического углерода, затем последовательно вводят водный раствор аммиака, латекса, глицерина и алкилтриметиламмоний хлорида. После добавки каждого компонента производится тщательное перемешивание.

П р и м е р 1. К суспензии, содержащей 6,8 мас.% канальной сажи ДГ-100 и 1,2 мас.% диспергатора НФ, после перемешивания добавляют 1,2 мас.% (в расчете на сухое вещество) или 6,5 мас.% водного раствора аммиака (25%-ного), после перемешивания вводят 9,0 мас.% (в расчете на сухое вещество) латекса, перед подачей 1,11 мас.% глицерина перемешивают, затем вводят 0,01 мас.% четвертичной аммониевой соли (ЧАС) алкилтриметиламмоний хлорида, последующее перемешивание проводят перед добавлением воды. Приготовление туши заканчивается более длительным перемешиванием. Эксплуатационные данные туши приведены в таблице.

П р и м е р 2. Тушь получают по той же технологической схеме, что и в примере 1, она имеет следующий состав, мас.%: Канальная сажа 9,8 Диспергатор НФ 1,7
25%-ный раствор аммиака 8,5 (2,1 в рас-
чете на сухое
вещество)
Латекс (в расчете
на сухое вещест- во) 10,5 Глицерин 1,15 ЧАС 0,02 Вода Остальное
Последовательное введение входящих в тушь веществ при строгом соблюдении соотношения компонентов, обеспечивает эксплуатационные свойства, указанные в таблице.

П р и м е р 3. Поступают аналогично предыдущим примерам. Тушь готовят, смешивая все компоненты в следующем соотношении мас.%:
Суспензия ка- нальной сажи 9,0
25%-ный раст- вор аммиака 8,0 (2 в рас-
чете на сухое
вещество)
Латекс (в расчете
на сухое вещест- во) 9,8 Глицерин 1,1 ЧАС 0,015 Вода Остальное
Данные, характеризующие качество туши, приведены в таблице.

Тушь, составы которой приведены в примерах 1-3, обладает морозостойкостью, способностью работать на глянцевой поверхности пленок, имеет увеличенный срок хранения (по сравнению с прототипом, который является одновременно базовым объектом), повышенные адгезию, водостойкость, оптическую плотность, время высыхания на пере и одновременно гигиенична.

Результаты испытаний показали высокую морозостойкость, туши, позволяющую 5 раз замораживать и отмораживать ее без потери эксплуатационных свойств, что делает тушь не сезонным продуктом по сравнению с прототипом. Тушь великолепно работает на глянцевой поверхности пленок, что делает обыкновенные лавсановые пленки чертежными материалами. Кроме того, на чертежных пленках с матированной поверхностью с одной стороны можно наносить информацию, которая стабильна на чертеже, а изменяющуюся - с обратной глянцевой стороны. Тушь найдет применение для заправки глянцевых диапозитивов в полиграфии и т.д. Увеличение срока хранения в 4 раза и более имеет решающее значение для полной реализации материала и снабжения им. Увеличение адгезии и водостойкости позволяет обновлять планы на синтетических материалах путем мытья их с мылом, наносить фоновые элементы на штриховые. Высокая оптическая плотность туши по сравнению с прототипом позволяет изготавливать оригиналы-позитивы - фотографии для офсета с высокими копировальными свойствами.

Увеличение времени высыхания на пере с улучшением стекаемости связано с увеличением производительности труда графика. До 130 знаков можно написать при одном макании в тушь по сравнению с 20 знаками у прототипа. Применение туши для пластика связано с заменой бумаги синтетической пленкой при изготовлении горной графической документации.

Как следует из таблицы, предложенная тушь по сравнению с известной обладает морозостойкостью, повышенными адгезией, водостойкостью, оптической плотностью, увеличенным сроком использования, а также способностью работать на глянцевой поверхности пленки.

ТУШЬ, содержащая латекс синтетического полимера, суспензию канальной сажи с диспергатором НФ, аммиак и воду, отличающаяся тем, что, с целью придания туши морозостойкости, повышения адгезии, водостойкости, оптической плотности и срока ее использования, она содержит латекс на основе бутадиенстирольного сополимера с содержанием бутадиена 35 - 55 мас.% и мол.м. 100000 - 300000, модифицированного резорцинформальдегидным олигомером с мол.м. 200 - 250 при соотношении 100 : 3 соответственно, и дополнительно - алкилтриметиламмонийхлорид с числом углеродных атомов в алкиле 10 - 16 и глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Латекс (в расчете на сухое вещество) 9,0 - 10,5
Канальная сажа 6,8 - 9,8
Диспергатор НФ 1,2 - 1,7
Аммиак (в расчете на сухое вещество) 1,6 - 2,1
Алкилтриметиламмонийхлорид 0,01 - 0,02
Глицерин 1,11 - 1,15
Вода Остальное