Способ получения водоразбавляемой краски для глубокой и флексографской печати Советский патент 1993 года по МПК C09D11/10 

Изобретение относится к полиграфии, в частности к способам получения водораз- бавляемых красок глубокой, и флексограф- ской печати на бумаге, используемой для изготовления обоев и различных изделий легкой промышленности.

Известен способ получения водораз- бавляемой краски глубокой печати (авт. св. СССР М 1298227, 1987), содержащей, мас.%:

Пигмент 6-25 Смесь сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м 150000 и 500000 в соотношении (3-5): 1 8-15 Этилцеллозольв

и/или бутилцеллозольв2-10

Диоксид кремния,

модифицированный

диметилдихлорсиланом0,1-0,4

Соединение основного

характера (полифосфат

натрия)0,2-0,4

РастворительОстальное согласно которому краску получают путем смешения связующего (раствора смеси сополимеров стирола с малеиновым ангидридом в растворителе) с остальными компонентами краски и диспергирования до размера частиц не более 10 мкм.

Краска, полученная указанным способом, характеризуется недостаточной стабильностью в процессе хранения, что

VJ

00 О СЛ СО 00

выражается в значительном увеличении ее вязкости и нарушении гомогенности (расслаивании).

. Целью изобретения является повышение стабильности краски при хранении без ухудшения качества.

Поставленная цель достигается тем, что для дйбп еррирования используют половинное количество связующего (представляющего собой раствор смеси сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м. 150000 и 500000 в соотношении (3-5):1 в растворителе), смесь пигмента с диоксидом кремния, модифицированным диметилдих- лорсиланом, и дополнительно Ј-капролак- там, причем диспергирование ведут до размера частиц не более 10 мкм, а с полученную смесь вводят остальные компоненты и дополнительно триэтаноламин при следующем количественном соотношении компонентов краски, мас.%:

Пигмент10-25 Смесь сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол. м. 150000 и 500000 в соотношении (3-5): 1 8-15 . Диоксид кремния, модифицированный диме- тилдихлорсиланом 0,3-1,0 Этилцеллозольв и/или бутилцеллозольв . 2-6 е-Капролактам 3-9 Триэтаноламин 0,5-1,5 Растворитель Остальное Получение краски заявленным способом при введении на определенной стадии е-капролактэма и триэтаноламина в указанном количественном соотношении позволяет повысить стабильность краски: предотвратить нарастание вязкости и сохранить гомогенность в течение 12 месяцев с момента изготовления.

Получение краски указанного состава известным способом путем смешивания всех компонентов и последующего диспер- гирования не позволяет достичь поставленной цели. Изготовление краски известным или заявленным способом при содержании в ней е-капролактама без триэтаноламина . или триэтаноламина без е-капролактама также не позволяет достичь поставленной цели.

Краску готовят в аттриторе, шаровой или бисерной мельнице. Предварительно готовят связующее, растворяя смесь сополимеров стирола с малеиновым ангидридом в растворителе согласно рецептуре (табл. 1).

Синтез сополимера стирола с малеиновым ангидридом осуществляют методом радикальной сополимеризации стирола с малеиновым ангидридом в среде бензола

при молярном соотношении мономеров 1:1. Мол-екулярную массу регулируют дозировкой инициаторов полимеризации (порофора или перекиси бензоила).

В качестве пигментов используют, неорганическйе щелочестойкие пигменты, такие как жёлезоокисные, крона, диоксид титана, углерод технический. В качестве диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, используют диоксид кремния

марки АМ-1-300 (выпускаемый по ТУ 6-18- 185-74).

В качестве растворителя используют смесь воды, алифатического спирта С2-С4 и 25%-ного водного раствора аммиака в соотношении (1-9):1 :(0,15-0.8).

Для оценки стабильности красок определяли вязкость по воронке ВЗ-4 сразу после изготовления и через 12 месяцев хранения. Через 12 месяцев после изготовления красок также определяли их гомогенность, а именно наличие расслоения и неразмешиваемого осадка. Расслоение краски характеризовали высотой (в мм) верхнего прозрачного слоя краски, помещенной в

вертикальный сосуд до уровня 100 мм.

Изобретение поясняется следующими примерами.. : .

Пример 1. Смешивают 165,5 г связу-- ющего (приготовленного путемрастворения

сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м. 150000 - 62,5 г и мрл.м. 500000 - 12,5 г в 256 г смеси воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6) с 25 г е-капролактама и перемешивают до полного растворения е -капролактама, Добавляют 125 г диоксида титана и 5 г диоксида кремния, модифицированного димётилдихлорсила- ном. Смесь диспергируют до размера частиц не более 10 мкм. Затем добавляют

оставшееся количество связующего (165,5 г), 10 г бутилцеллозольва и 4 г триэтаноламина.

Получают краску с вязкостью 38,0 с. Стабильность краски высокая: через 12 месяцев после изготовления вязкость краски увеличивается незначительно - до 41,7 с, расслоения краски и неразмешиваемого осадка нет.

Пример 2. Смешивают 169,25 г

связующего (приготовленного путем растворения сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м. 150000 - .40 г и мол.м. 500000 - 10 г в 288,5 г смеси воды, бутанола и аммиака 9:1:0,8) с 35 г е-капролактама и перемешивают до полного растворения кэпролактэма. Добавляют 100 г диоксида титана и 4 г диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсила- ном. Смесь диспергируют до размера частиц не более 10 мкм. Затем добавляют оставшееся количество (169,25 г) связующего, 10 г этилцеллозольва, 5 г бутилцелло- зольва и 7,5 г триэтаноламина.

Получают краску с вязкостью 28,9 с. Стабильность краски высокая: вязкость краски через 12 месяцев после изготовления увеличивается незначительно - до 33,2 с, расслоения краски и неразмешиваемого осадка нет.

Пример 3. Краску получают аналогично примерам 1 и 2. Вязкость краски 36,2 с. Стабильность краски высокая: вязкость краски через 12 месяцев после изготовления увеличивается незначительно - до 40,2 с, расслоения краски и неразмешиваемого осадка нет.

П р и м е р 4. Краску получают аналогично примерам 1 и 2. Вязкость краски 47,8 с. Стабильность краски высокая: вязкость краски через 12 месяцев после изготовления увеличивается незначительно - до 54,3 с, расслоения краски и неразмешиваемого осадка нет.

П р и м е р 5. Краску получают аналогично примерам 1 и 2. Вязкость краски 43,0 с, Стабильность краски высокая: через 12 месяцев после изготовления вязкость краски увеличивается незначительно - до 50,0 с, расслоения краски и нераэмешиваемого осадка нет.

Пример 6. Смешивают 183,25 г связующего (приготовленного путем растворения сополимеров стирола с мэлеино- вым ангидридом с мол. м. 150000 - 52,0 г и мол. м. 500000 - 13,0 г в 301,5 г смеси воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6, 100 г пигмента красного железоокисного и 3,5 г диоксида кремния, модифицированного диметилдих- лорсйланом. Смесь диспергируют до размера частиц не более 100 мкм. Затем добавляют оставшееся количество связующего (183.25 г), 25 г этилцеллозольва и 5 г триэтаноламина. Получают краску с вязкостью 47,5 с. Стабильность краски низкая: через 12 месяцев после изготовления вяз- кость краски значительно увеличивается - до 115,8 с; наблюдается расслаивание краски (высота верхнего прозрачного слоя 42 мм) и наличие неразмешиваемого осадка.

Пример 7. Смешивают 170,75 г связующего (приготовленного путем растворения сополимеров стирола с малеино- вым ангидридом с мол. м. 150000 - 52,0 г и молекулярной массой 500000 - 13,0 г в 276,5

г смеси воды, этанола и аммиака 3.5:1:0.6 с 30 г е -капролактама и перемешивают до полного растворения Ј-капролактамз. Добавляют 100 г пигмента красного железо- 5 окисного и 3,5 г диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсила- ном. Смесь диспергируют до размера частиц не более 10 мкм. Затем добавляют оставшееся количество связующего (170,75

0 г) и 25 г этилцеллозольва. Получают краску с вязкостью 50,6 с. Стабильность краски низкая: через 12 месяцев вязкость краски значительно увеличивается - до 129,7 с. Наблюдается расслаивание краски (высота

5 верхнего прозрачного слоя 37 мм).

Пример 8. Смешивают 331 г связующего (приготовленного путем растворения сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м. 150000 - 62,5 г и мол. м.

0 500000 - 12,5 г в 256 г смеси воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6) с 25 г Б-капролактамэ и перемешивают до полного растворения Ј-капролзктама. Добавляют 125 г диоксида титана, 5 г диоксида кремния, модифициро5 ванного диметилдихлорсиланом; 10 г бутил- целлозольва и 4 г триэтаноламина. Смесь диспергируют до размера частиц не более 10 мкм. Получают краску с вязкостью 38,7 с. Стабильность краски низкая: через 12 меся0 цев вязкость значительно увеличивается - до 85,2 с; наблюдается расслоение краски (высота верхнего прозрачного слоя 31 мм). Пример 9. Смешивают 338,5 г связующего (приготовленного путем растворения

5 сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол. м. 150000 - 40 г и мол. м. 500000 .- 10 г в 288,5 г, смеси воды, бутанолэ и аммиака 9:1:0,8), 35 г Ј -капролактама, 100 г диоксида тинана, 4 г диоксида кремния,, мо0- дифицированного диметилдихлорсиланом, 10 г этилцеллозольва, 5 г бутилцеллозольва и 7,5 г триэтаноламина. Смесь диспергируют до размера частиц не более 10 мкм. Получают краску с вязкостью 28,6 с.

5 Стабильность краски низкая: через 12 месяцев вязкость значительно возрастает - до 63,1 с. Наблюдается расслоение краски (вы- . сота верхнего прозрачного слоя 27 мм).

.Пример 10. Краску готовят аналогич0 но примеру 8 или 9. Вязкость полученной . краски 36,3 с. Стабильность краски низкая: через 12 месяцев вязкость значительно увеличивается -до 80,6 с. Наблюдается расслоение краски (высота верхнего прозрачного

5 слоя 19 мм).

Пример 11. Краску готовят аналогично примеру 8 или 9. Вязкость полученной краски 48,1 с. Стабильность краски низкая: через 12 месяцев вязкость значительно увеличивается- до 94,5с; наблюдается образование неразмешиваемого осадка.

Пример 12. Краску готовят аналогично примеру 8 или 9. Вязкость полученной краски - 42,8 с. Стабильность краски низкая: через 12 месяцев вязкость значительно увеличивается - до 89,7 с; наблюдается расслоение краски (высота верхнего прозрачного слоя 22 мм).

Краску по прототипу готовят путем смешения 378 г связующего (приготовленного растворением сополимера стирола с малеи- новым ангидридом с мол. м. 150000 - 52,0 г и мол. м. 500000 - 13,0 г в 313 г смеси воды и этанола 7:3), 100 г пигмента красного же- лезоокисного, 0,5 г диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, 1,5 г полифосфата натрия, 20 г этилцеллозольва и последующего диспергирования до размера частиц не более 10 мкм. Вязкость полученной краски 42,2 с. Стабильность краски низкая : через 12 месяцев

вязкость значительно увеличивается - до

111.0 с, наблюдается расслоение краски

(высота верхнего прозрачного слоя 40 мм).

Результаты испытаний показали, что

краски, полученные предлагаемым способом, отличаются высокой стабильностью, которая проявляется в сохранении гомогенности (отсутствии расслаивания и неразмешиваемого осадка) и незначительном изменении вязкости при хранении красок в

течение 12 месяцев, Это обеспечивает получение, продукции, отпечатанной красками, изготовленными по предлагаемому способу, высокого качества.

Сущность изобретения: способ заключается в диспергировании смеси половинного количества связующего с дополнительно введенным в него е-капро- лактамом, пигмента и диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсила- ном, с последующим добавлением в полученную смесь оставшейся части связующего, этилцеллозольва и/или бутил- целлозольва и дополнительно триэтанола- мина при следующем соотношении компонентов, мас.%: пигмент 10-25; смесь сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол. м. 150000 и 500000 в соотношении (3-5):1 8-15; этилцеллозольв и/или бутилцеллозольв 2-6; диоксид кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом, 0,3-1,0; е -капролактам 3-9; триэтанолэм ин 0,5-1,5, смесь воды и этанола 7:3, или.воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6, или воды, изо- пропилового спирта и аммиака 1:1:0,15, или воды, бутилового спирта и аммиака 9:1 ;0,8 - остальное. 2 табл. СЛ С

Формула изобретения

Способ получения водоразбавллемой краски для глубокой и флексографской печати на бумаге путем смешивания связующего- раствора смеси сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол. м. 150000 и 500000 в соотношении (3-5): 1 в растворителе с использованием диспергирования, б т- личающийся тем, что, с целью повышения стабильности краски при хранении, дис- . пергированию . подвергают смесь половинного количества связующего с дополнительно введенным в него е-капролак- тамом, пигмента и диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, до размера частиц не более 10 мкм с последующим добавлением в полученную смесь оставшейся части связующего, этилцеллозольва и/или бутилцеллозольва и полнительно - триэтаноламина при следщем соотношении компонентов крас мас.%:

Пигмент ,1.0-25 Смесь сополимеров стирола смалеиновым ангидридом с мол. м.150000 и . 500000 в соотношении (3-5):1 8-15 Этилцеллозольв

и/или бутилцеллозольв 2-6 Диоксид кремния, моди- . фицированный диметилдихлорсиланом 0,3-10 е-Капролактам 3-9 Триэтаноламин 0,5-1,5 Растворитель Остально

Таблица

Свойства красок

Продолже«четяОп.1

Таблица 2