Способ получения изображения на полимерном носителе Советский патент 1989 года по МПК G03C1/72 

Изобретение относится к записи информации и может быть использовано в текстильной или легкой промышленности, в частности, для нанесения рисунков на полимерные материалы.

Цель изобретения - расширение цветовой гаммы изображения.

Сущность изобретения состоит в том, что скорость окрашивания полимерных материалов определенными красителями после облучения материала УФ-светом значительно увеличивается. Это приводит к тому, что при определенных временах сорбции красители определенного вида окрашивают лишь облученные участки, не успевая прокрасить необлученные. При зтом достигается контраст изображения между облученными и необлученными участками полимеров, т.е. раз-ность оптической плотности. При обработке в растворе второго красителя он окрашивает необлученные УФ-светом участки полимера, так как облученные уже заняты первым красителем, активнее диффундирую1цим в измененную УФ-светом структуру полимера. Это позволяет получить двухцветную фотоселективную окраску поверхности.

Выбор пар основных красителей обусловлен наличием в паре красителя, скорость сорбции которого существенно возрастает на облученных участках полимера. Концентрации 1-го и 2-го красителя могут быть неодинаковыми, однако они должны находиться в предлагаемых пределах. При слишком ма- леиькой или большой концентрации красителя не достигается селективность окраски 1-м красителем, а 2-й краситель при большой его концентрации может изменять окраску, полученную 1-м красителем. В предлагаемых пределах по концентрации красителей 1-й краситель окрашивает облученные участки, а 2-й - необлученные.

Способ может быть реализован на таких полимерах, структура которых меняется под действием УФ-излучения что приводит к изменению кинетики

сорбции красителя, а именно на образцах монокарбоксилцеллюлозы (МКЦ) в кислотной форме и в форме ее железно (Fe) соли, а также на сополимерах полиэтилена с акриловой кислотой. Be личина содержания кислотных групп, а также степень прививки акриловой кислоты к полиэтилену влияют на величи- ну положительного эффекта .

Пример 1 (по известному спо собу). Целлофан (немодифицированная гидратцеллкшоза) избирательно подвергают УФ-облучению лампой ДРК-120 без фильтров дозой 1,4-10 квант/см затем обрабатывают 0,01%-ным водным раствором феносафранина в течение 30 мин и промывают водой.

Примеры 2-5. МКЦ с содержанием СООН-групп 1,0; 4,1; 8,3 и 12,7 мас,% подвергают обработке аналогично примеру 1.

I

Пример 6 (по известному способу) , Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 1,4 х

,20

X 10 квант/см , затем обрабатывают 0,01%-ным водним раствором кристалли ческого фиолетового в течение 30 мин и промывают водой.

Примеры 7-10. МКЦ с содержанием СООН-групп 1,0; 4,1; 8,3 и 12,7 мас.% подвергают обработке аналогично примеру 6.

Пример II (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 0,5 х .X 10 квант/см, затем обрабатывают 0,01%-ным водным раствором феносафранина в течение 30 мин и промывают водой.

Примеры 12-14. МКЦ с со- держанием кислотных групп 1,0; 4,1 и 12,7% в форме ее соли железа (содержание железа 0,018; 1,38 и

2,79 моль/кг) подвергают обработке аналогично примеру 11).

Пример 15 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 5,0 х X Ю квант/см, затем обрабатывают 0,01%-ным водньп-1 раствором кристаллического (} 1олетового в течение 5 мин и промывают водой.

Примеры 16-18. МКЦ с содержанием кислотных групп 1,0; 4,1 и 12,7% в форме ее соли железа (содержание железа 0,018; 1,38 и 2,79 моль/кг)подвергают обработке аналогично примеру 15.

Примеры II - 18 отражают результаты по контрасту изображения на образцах МКЦ в форме ее соли железа по сравнению с известным способом. Верхний предел содержания железа при этом обусловлен ухудшением физико- механических свойств полимерных материалов при дальнейшем (более 12,7%) увеличении содержания кислотных групп, введенных путем окисления, и содержания металла, введенного путем ионного обмена в полимерную матрицу.

Пример 19 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 1,0 х X 10 квант/см , затем обрабатывают 0,01%-ным водным раствором феносафранина в течение Юс и промывают водой.

Примеры 20-22. Сополимеры полиэтилена с акриловой кислотой ( мол.м. Юу. степень прививки 10, 30 и 100%) подвергают обработке аналогично примеру 19.

Пример 23 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 1,0 х X 10 квант/см , затем обрабатывают 0,01%-ным водным раствором кристалли- че ского фиолетового в течение 10с и промывают водой.

Примеры 24-26. Сополимеры полиэтилена с акриловой кислотой (мол.м. 10 , степень прививки 10, 30 и 100%) подвергают обработке аналогично примеру 23.

В табл. 1 приведены данные контраста (Д - Да) между облученными и необлученными участками в зависимости от вида материала и красителя (толщина пленки 25 мкм).

Как следует из табл. 1, контраст изображения по сравнению с известным

способом достигается на сополимерах полиэтилена с акриловой кислотой в интервале степени прививки от 10 до 100%. Большей степени прививки не удается достичь.

Положительный по контрасту изображения достигается также во всем возможном интервале содержаний железа, введенного путем ионного обмена в МКЦ в интервале содержаний СООН-групп от 1,0 до 12 мас.% (концентрация железа при этом изменяется от 0,018 жо 2,79 моль/кг).

После первого окрашивания образцы промывают водой в течение 5-10 мин для удаления неионообменно-сорбиро- ванного красителя. На облученных местах полимера основная сорбция 1-го красителя протекает за счет ионного обмена и оптическая плотность при этом на облученных участках существенно не уменьшается после промьюки водой (табл. 2.). Однако 1-й краси

тель, попадающий за счет физической

сорбции на необлученные участки полимера, отмываемой водой. , ,

Влияние про1«1ывки образцов водой в течение 2 ч на оптическую плотность окраски МКЦ (4,1 мас.% СООН-групп) представлено в табл. 2.

Примеры 27-31. Сополимер полиэтилена с акриловой кислотой (11 Мс:с.% СООН-групп) избирательно облучают УФ-сфетом дозой 7,1 х X ю квант/см, обрабатывают последовательно в 0,01%-ном водном растворе феносафранина 30с, водой и в 0,01% ном водном растворе метиленоного голубого 60с.

Данные по контрасту цветов предлагаемых пар красителей приведены в табл. 3.(фотоселективное колорирова- ние полимерных пленок).

Примеры 32-36. МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 мас.% избирательно подвергают УФ-облучению

I

дозой 3,6 -10 квант/см , затем последовательно обрабатывают в водных раст-5о красителя из ряда: метиленовый, гоСпособ получения изображения на полимерном носителе, включакхций избирательное облучение ультрафиолетовым светом, обработку водным раство- д5 ром основного красителя и промывку водой, отличающийся тем, что, с целью расширения цветовой гам мы изображения, носитель дополнитель но обрабатывают водным раствором

довательной обработке в водных растворах акридинового желтого и малахитового зеленого с концентрациями 0,2; 0,1; 0,05; 0,01 и 0,005 мас.Х.

Примеры 42-46. МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 Mac.Z избирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,6ИО квант/см , а затем последовательной обработке в водных растворах кристаллического 4 1олетового и малахитового зеленого с концентрациями 0,2; 0,1; 0,05; 0,01 и 0,005 мас.%.

Примеры 47-51. М1Щ с содержанием СООН-групп 4,0 Mac.Z. избирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,6« квант/см, а затем последовательной обработке в водных

1 астворах кристаллического фиолетового и аурамина с концентрациями 0,2; 0,1; 0,05; 0,01 и 0,005 Mac.Z.

Примеры 52-56. МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 Mac.Z иэбирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,6 10 квант/см, а затем последовательной обработке в водных растворах кристаллического фиолетового и сафранина с концентрацией 0,2;

0,1; 0,05; 0,01 и 0,005 Mac.Z.

В табл. 4 представлены данные об окраске поверхности в зависимости от концентрации красителя.

Как следует из табл. 4, получе;о1е

двухцветного изображения различной гаммы возможно при использовании предлагаемых концентраций красителя.

Формула изобретения

5о красителя из ряда: метиленовый, гоСпособ получения изображения на полимерном носителе, включакхций избирательное облучение ультрафиолетовым светом, обработку водным раство- д5 ром основного красителя и промывку водой, отличающийся тем, что, с целью расширения цветовой гаммы изображения, носитель дополнительно обрабатывают водным раствором

Изобретение касается записи информации и может быть использовано в текстильной или легкой промышленности. Цель изобретения - расширение цветовой гаммы изображения. Для достижения цели носитель из монокарбоксилцеллюлозы в кислотной форме с содержанием карбоксильных групп 1,0 - 12,7 мас.%, или ее медной соли с содержанием меди 0,01 - 1,4 мг-э/г полимера, или ее железной соли с содержанием железа 0,006 - 0,93 мг-э/г полимера, или из привитого сополимера полиэтилена и акриловой кислоты либо акрилонитрила с мол. м 10⁵ и степенью прививки 10 - 100 % облучают УФ-светом, обрабатывают в водном растворе из ряда: феносафранин, акридиновый желтый, кристаллический фиолетовый, промывают водой и обрабатывают в водном растворе красителя из ряда: метиленовый, голубой, малахитовый, зеленый, аурамин, сафранин, при концентрации красителя в каждом из обрабатывающих растворов 0,01 - 0,1 мас. %.

ворах феносафраиина и метиленового голубого с концентрациями 0,2; 0,1; 0,05; 0,01 и 0,005 мас.% (между обработкой красителями споласкивают водой).

Примеры 37 - 41. МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 мас.% избирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,610 квант/см , а затем после

лубой, малахитовый, зеленый, аурамин, сафранин, в качестве носителя используют монокарбоксилцеллюлозу в кислотной форме с содержанием карбоксильных групп 1,0 - 12, 7 Mac.Z, или ее медную соль с содержанием меди 0,02- 2,8 моль/кг полимера, или ее железную соль с содержанием железа 0,018- 2,79 моль/кг полимера, или привитой

сополимер полиэтилена и акриловой кислоты либо акрилонитрила с мол.м, 10 и степенью прививки 10 - 100%, а в качестве красителя первого обрабатывающего раствора используют соединение из ряда: феносафранин, акридиновый желтый, кристаллический фиолетовый при концентрации красителя в каждом из обрабатывающих растворов 0,01 - 0,1 мас.%

Таблица 1

Полимер

Краситель на облученномучастке

27 Сополимер

полиэтилена и акриловой кислоты (11% СООН-групп) То же

Феносафранин

Метиленовый голубой

Сиренево- розовый

28 29

МКЦ (2,5Z СООН-групп)

Малахитовый зеленый То же

Желто- зеленый Фиолетово- бирюзовый

Акридиновый желтый

Кри с т апли че с- кий фиолетовый

30То же То жеАураминФиолетовожелтый

31- -- -СафранинФиолетовоснреневый

Таблица 4 Пример Цветовая гамма при концентрации красителя, нас.Х

0,20,10,05 0,01 I 0,005

32 - 36 Сиреневый Сиренево-Сиренево- Сиреневый Сиреневый

розовыйрозовый

37-41 Зеленый }Хелто-Желто- Зеленый Зеленый

зеленыйзеленый

42 - 46 Фиолетовый Фиолетово-Ф11олетово- Фиолетовый Фиолетовый

бирюзовыйбирюзовый

47-51 Фиолетовый Фиолетово-Фиолетово- Фиолетовый олетовый

желтыйжелтый 52 - 56 Фиолетовый Фиолетово- . Фиолетово-- Фиолетовый Люлетовый

сиреневыйсиреневый

Составитель Bj, Кондратьев Редактор И.Дербак Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец

Заказ 7510/52 Тираж 411Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская лаб,, д. 4/5

Производственно-иадлтр-льский комбинат Патент, г.Ужгород, ул, Гагарина, 101

Таблица 3

Переход цветов

Метиленовый голубой

Сиренево- розовый

Желто- зеленый Фиолетово- бирюзовый