Состав печатной краски Советский патент 1993 года по МПК C09D11/10 

Изобретение относится к производству красок для печати на материалах с поливи- нилхлоридной (ПВХ) поверхностью: искусственных кожах. ПВХ-пленках, клеенке, переплетных материалах и др.

Цель изобретения - уменьшение флоку- ляции пигментов, повышение устойчивости печатного оттиска к трению, снижение липкости печатного оттиска, улучшение санитарно-гигиенических свойств материала с печатью. Поставленная цель достигается тем, что печатная краска согласно изобретению в качестве пигментного концентрата содержит концентрат, включающий сополимер винилхлорида с 15% винилацетата (ВА- 15) с добавлением ДОФ, стеарата кальция и низкомолекулярной полиамидной смолы при следующем соотношении компонентов, мае. ч.:

ВА-15100

50-100

20-40

0,5-2,0

1.0-3,0

Пигменты ДОФ

Стеарат кальция Низкомолекулярная полиамидная смола в качестве лака для печатной краски - лак, содержащий сополимер винилхлорида с 15% винилацетата и дополнительно орто- ксилол при следующем соотношении компонентов печатной краски, мае, ч.: ВА-15100

ПММА60-90

Пигментный концентрат 60-100 Ортоксилол1000-1500

Этилацетат1000-1500

Совокупность существенных признаков позволяет обеспечить поставленную цель благодаря наличию на поверхности частиц пигмента защитных оболочек, образованных адсорбированным при приготовлении

о

00

U

пигментного концентрата сополимером ВА- 15 и обеспечивающих высокую стабильность свойств печатной краски, что проявляется в снижении склонности пигмента к флокуляции, существенному повышению устойчивости печатных оттисков к сухому и мокрому трению. Введение в состав пигментного концентрата стеарата кальция в сочетании с низкомолекулярной полиамидной смолой обеспечивает возможность эффективного диспергирования пигмента при приготовлении пигментного концентрата, а также способствует формированию вокруг пигментных частиц прочных адсорбционно-сольватных оболочек, стабилизирующих печатную краску и предупреждающих флокуляцию. В случае отсутствия одного из этих компонентов требуемого качества печати обеспечить не удается (табл. 2, примеры 19 и 20). Следствием низкого содержания ДОФ в составе печатных красок является существенное уменьшение липкости печатных оттисков. Снижение липкости, кроме того, способствует использование ортоксилола в качестве растворителя, практически полностью удаляемого из запечатываемого материала в процессе его сушки на лакировально-печат- ном оборудовании.

Более низкая токсичность ортоксилола по сравнению с ЦГ (ПДК ортоксилола в воздухе рабочих помещений составляет 50 мг/м , класс опасности II) и практически полное удаление этого растворителя из запечатанного материала в процессе его сушки на технологическом оборудовании обуславливают высокий уровень санитарно- гигиенических свойств материала, за критерий оценки которых принимается остаточное содержание растворителя в нем (см. табл. 2).

В предложенном составе печатной краски используются следующие компоненты: Сополимер винилхлорида с 15% винилацетата (ВА-15)ГОСТ 12099--75

Ди-2-(этил re ксил)

фталат (ДОФ)ГОСТ 8728-77

Полиметилметакр- илат бисерный марки ЛСО-МТУ 6-01-836-78

Стеараткальция ТУ 6-14-722-76 Смола полиамидная низкомолекулярная ТУ 6-05-1123 74

Органические пигменты: Чисто голубой фтзло- цианиновыйТУ 6-14-516-80

Зеленый фталоциа- ниновый Ж ТУ 6-14-17-82

Красный 5СТУ 6-14-588-79

Золотисто-желтый

прочныйТУ 6-14-744-78

Неорганические пигменты: Диоксид титана пигментный РО-2ГОСТ 9808-84

Сажа канальная активная К-354ГОСТ 7885-77

Типовые примеры конкретного выполнения предлагаемого технического решения

1.Приготовление пигментного концентрата (табл. 1).

Пример 1.100 г сополимера ВА-15, 50 г пигмента чисто голубого фталоциани5 нового, 20 г ДОФ, 0,5 г стеарата кальция и 1,0 г низкомолекулярной полиамидной смолы перемешивали при 50-60°С в течение 20-25 мин. Полученную смесь загружали в экструдер, осуществляли диспергирование

0 пигмента при 75-90°С.

Полученный пигментный концентрат подвергали гранулированию.

Пример 2. Порядок предварительного смешения компонентов пигментного кон5 центрата аналогичен, как в примере 1. Приготовленную смесь для диспергирования пигмента подвергали вальцеванию на смесительных вальцах при 70-85°С в течение 15 мин, после чего осуществляли гранулиро0 вание.

Примеры 3-9, Порядок предварительного смешения компонентов пигментного концентрата и диспергирования пигментов, как в примере 1. Полученные

5 пигментные концентраты подвергали гранулированию.

2.Приготовление печатной краски (табл, 2).

Пример 10. В смеситель с лопастной

0 мешалкой последовательно загружали 100 г ЭА, 100 г ортоксилола, 6,0 г ПММА, 10 г ВА-15 и осуществляли перемешивание компонентов лака для печатной краски в течение 1-1.5 ч при 70-75°С. В приготовленный

5 лак вводили 6,0 г пигментного концентрата, полученного согласно примеру 1, и производили дополнительное перемешивание при 70-75°С в течение 40-50 мин.

Печать с использованием приготовлен0 ной печатной краски осуществляли на ПВХ- пленке на пилотной печатно-лакировальной машине.

Свойства полученного печатного оттиска приведены в табл. 2.

5 Примеры11-20. Порядок приготовления печатной краски и образцов с печатью как в примере 10. Свойства печатных оттисков приведены в табл. 2.

Пример 21. Порядок приготовления печатной краски, как в примере 10. Из состава растворителей исключен ортоксилол. Свойства печатного оттиска приведены в табл. 2.

Пример 22. Порядок приготовления печатной краски, как в примере 10. Вместо ортоксилола в состав печатной краски введен ЦГ. Свойства печатного оттиска представлены в табл. 2.

Из представленных в табл. 1 и 2 данных следует, что заявленная цель: уменьшение флокуляции пигментов, повышение устойчивости печатного оттиска к трению, снижение липкости печатного оттиска, улучшение санитарно-гигиенических свойств материала с печатью обеспечиваются только при использовании заявленных компонентов и их соотношений. При исключении одного из компонентов из заявленных составов (табл. 1, примеры 7-9, табл. 2, примеры 18-21) свойства печатной краски ухудшаются. За- мена ортоксилола на ЦГ (табл. 2, пример 22) приврдит к повышению липкости печатного оттиска и увеличению содержания токсичного растворителя (ЦГ).

Изменение соотношения компонентов пигментных концентратов и печатной краски с выходом за заявленные пределы приводит к ухудшению качества печати:

при снижении дозировки пигмента в составе пигментного концентрата менее 50 мае. ч. происходит снижение интенсивности печатного оттиска, при ее увеличении более 100 мае. ч. не может быть обеспечено нужное качество диспергирования пигмента,

уменьшение дозировки ДОФ менее 20 мае. ч. приводит к низкому качеству диспергирования пигмента в пигментном концентрате, увеличению склонности к флокуляции, увеличение дозировки ДОФ более 40 мае. ч. вызывает повышение липкости печатных оттисков,

уменьшение или увеличение дозировки стеарата кальция и низкомолекулярной полиамидной смолы с выходом за заявленные пределы приводит к ухудшению качества печатной краски: ухудшается качество диспергирования пигмента в пигментном концентрате, увеличивается склонность к флокуляции, резко снижается устойчивость печатных оттисков к трению,

выход за заявленные пределы соотношений компонентов печатной краски подо- зироаке ПММА приводит к повышению липкости печатных оттисков и снижению их устойчивости к трению,

уменьшение дозировки пигментного концентрата в составе печатной краски ниже 60мае. ч. вызывает недопустимое снижение интенсивности печатного оттиска.

увеличение дозировки более 100 мае. ч. приводит к повышению липкости,

выход за заявленные пределы по содержанию растворителей (ортоксилола и ЭА) приводит к неприемлемой с технологической точки зрения рабочей вязкости печатных красок.

Таким образом, печатная краска заявленного состава позволяет достичь поставленную цель. Использование пигментов в виде пигментных концентратов позволяет существенно улучшить условия труда в подготовительном производстве и предоставляет возможность автоматизированного дозирования пигментов и длительного хранения перед непосредственным приготовлением печатной краски.

Методы испытания

1,Определение флокуляции пигментов производили согласно известному методу, используя для разбавления печатной краски по прототипу смесь ЦГ/ЭА (1:2 мае. ч.), печатных красок заявленного состава (примеры 10-20, табл. 2) - смесь ортоксилол/ЭА (1:1 мае. ч.), печатных красок по примеру 21 -ЭА, по примеру22-смесь ЦГ/ЭА(1:1 мае. ч.).

Чем больше количество добавляемого к печатной краске растворителя (в мл), вызывающее возникновение флокуляции, тем выше устойчивость краски к флокуляции.

2.Липкость оценивали, используя ГОСТ 17318-71 Кожа искусственная мягкая. Метод определения термослипания.

3.Устойчивость окраски к сухому и мок- рому трению определяли по ГОСТ. 9733.27.83. Максимальная устойчивость - 5 баллов.

4,Содержание остаточного растворителя определяли на хроматографе Вариан- 3400.

Формула изобретения Состав печатной краски, состоящий из пигментного концентрата, включающего ди-2-(этилгексил)фталат и пигмент, и из лака для печатной краски, содержащего полиме- тилметакрилат, полимер на основе виниях- лорида и этилацетат в смеси с дополнительным растворителем, отличающийся тем, что в качестве пигментного концентрата он содержит концентрат, дополнительно включающий сополимер ви- нилхлорида с 15 мае. % винилацетата, стеарат кальция и низкомолекулярную полиамидную смолу, при следующем соотношении компонентов пигментного концентрата, мае. ч.: Сополимер винил- хлорида с 15 мае. % винилацетата100

Пигмент50-100

Ди-2(этилгексил)фталат 20-40

Стеарат кальция0,5-2,0

Низкомолекулярная

полиамидная смола 1.0-3,0, а в качестве лака для печатной краски - лак, содержащий в качестве полимера винилхло- рида сополимер винилхлорида с 15 мае. % винилацетата и в качестве дополнительного растворителя - ортоксилол, при следующем

соотношении компонентов печатной краски, мае. ч.:

Сополимер винил- хлорида с 15 мае, % винилацетата100

Полиметилметакрилат 60-90 Этилацетат1000-1500

Ортоксилол1000-1500

0

Пигментный концентрат 60-100

Использование: производство красок для печати на материалах с поливинилхло- ридной поверхностью. Сущность изобретения: пигментный концентрат, приготовленный при перемешивании композиции состава, мае. ч.: сополимера винил- хлорида с 15 мае. % винилацетата 100, ди-2(этилгексил)фталать 20-40, стеарата кальция 0,5-2,0, низкомолекулярной полиамидной смолы 1,0-3,0, пигмента 50-100, вводят в количестве 60-100 мае. ч. в лак для печатной краски, приготовленный смешением сополимера винилхлорида с 15% винилацетата100мае.ч., полиметилметакрилата 60-90 мас.ч., этила- цетата 1000-1500 мас.ч. и ортоксилола 1000-1500 мас.ч. 2 табл. сл С

Состав пигментных концентратов

Таблица 1

Состав и свойства печатной краски