Способ получения водоразбавляемой краски для глубокой и флексографской печати
Сущность изобретения: способ заключается в диспергировании смеси половинного количества связующего с дополнительно введенным в него е-капролактамом, пигмента и диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, с последующим добавлением в полученную смесь оставшейся части связующего, этилцеллозольва и/или бутилцеллозольва и дополнительно триэтаноламина 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, изопропилового спирта и аммиака 1:1:0,15, или воды, бутилового спирта и аммиака 9:1 ;0,8 - остальное. 2 табл. СЛ С
фв
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s<1s С 09 О 11/10
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
8-15 (21) 4783021/05 (22) 15.01.90 (46) 23.01.93. Бюл. ¹ 3 (71) Киевский филиал по специальным ви-. дам печати Всесоюзного научно-исследовательского института комплексных проблем полиграфии (72) Н.M.Äçþáà, Л,И.Сагайда, В.В.Сазоненко и Е.Г.Гатилова (56) Авторское свидетельство СССР . № 1298227, кл. С 09 D 11/10, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ВОДОРАЗБАВЛЯЕМОЙ КРАСКИ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ И ФЛЕКСОГРАФСКОЙ ПЕЧАТИ (57) Сущность изобретения: способ заключается в диспергировании смеси половинного количества. связующего с дополнительно введенным в него е-капролактамом, пигмента и диоксида кремнйя, Изобретение относится к полиграфии, в частности к способам получения водоразбавляемых красок глубокой. и флексографской печати на бумаге, используемой для изготовления обоев и различных изделий легкой промышленности.
Известен способ получения водоразбавляемой краски глубокой печати (авт. св.
СССР ¹ 1298227, 1987), содержащей, мас.%:
Пигмент 6-25
Смесь сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м
150000 и 500000 в соотношении (3-5):1
Этил целлозол ьв.Á12 1789538 А1 модифицирован ного диметилдихлорсиланом, с последующим добавлением в полученную смесь оставшейся части связующего, этилцеллозольва и/или бутилцеллозольва и дополнительно триэтаноламина при следующем соотношении компонентов, мас.%: пигмент 10-25; смесь сополимеров стирала 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; триэтаноламин.
0,5-1,5. смесь воды и этанола 7:3, или,воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6, или воды, изопропилового спирта и аммиака 1.1.0,15, или воды, бутилового спирта и аммиака 9:1:0,8— остальное. 2 табл. и/или бутилцеллозольв 2-10
Диоксид кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом 0,1-0,4
Соединение основного характера (полифосфат натрия) 0,2-0,4
Растворитель Остальное 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
1789538
8-15 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 дисйергирования 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 диметилдихлорсиланом, и дополнительно с-капролактам, 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. :
Пигмент . 10-25
Смесь сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол. м.
150000 и 500000 в соотношении (3-5):1
Диоксид кремния, модифицированный диметилдихлорсиланом 0,3-1,0
Этилцеллозольв и/или бутилцеллоэольв 2-6 я-Капролактам 3-9
Триэтаноламин 0,5-1,5
Растворитель Остальное
Получение краски заявленным способом при введении на определенной стадии г-капролактама 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.
Молекулярную массу регулируют дозировкой инициаторов полимеризации (порофора или перекиси бензоила).
В качестве пигментов используют. неорганические щелочестойкие пигменты, такие как железоокисные, крона, диоксид титана, углерод технический. В качестве диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, используют диоксид кремния марки AM-1-300 (выпускаемый по ТУ 6-18185-74).
В качестве растворителя используют смесь воды, алифатического спирта Сг-C4 и
25 /-ного водного раствора аммиака в соотношении (1-9):1,(0,15-0,8).
Для оценки стабильности красок определяли вязкость по воронке В3-4 сразу после изготовления и через 12 месяцев хранения. Через 12 месяцев после изготовления красок также определялй их гомогенность, а именно наличие расслоения и нераэмешиваемого осадка. Расслоение краски характеризовали высотой (в мм) верхнего прозрачного слоя краски, помещенной в вертикальный сосуд до уровня 100 мм, Изобретейие поясняется следующими примерами, Пример 1. Смешивают 165,5 г связу-. ющего(приготовленного путем растворения сополимеров стирола с малеиновым ангидридом с мол.м. 150000 — 62,5 г и мол.м, 500000 — 12,5 r в 256 г смеси воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6) с 25 r я-капролактама и перемешивают до полного растворения я -капролактама, Добавляют 125 г диоксида титана и 5 r диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом. Смесь диспергируют до размера частиц не более 10 мкм. Затем добавляют оставшееся количество связующего (165,5 г), 10 r 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 16925 r 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-капро1789538 лактама и перемешивают до полного рас- г смеси воды, этанола и аммиака 3,5:1:0,6 c. творения капролактама, Добавляют 100 г 30 г е -капролактама и перемешивают до диоксида титана и 4 г диоксида кремния, полного растворения е капролактама. Домодифицированного диметилдихлорсила- бавляют 100 r пигмента красного железоном. Смесь диспергируют до размера час- 5 окисного и 3,5 г диоксида кремния, тиц не более 10 мкм. Затем добавляют модифицированного диметилдихлорсилаоставшееся количество(169,25г) связующе- ном. Смесь диспергируют до размера часго, 10 г этилцеллозольва, 5 г бутилцелло- тиц не более 10 мкм. Затем добавляют зольва и 7,5 г триэтаноламина. оставшееся количество связующего (170,75
Получают краску с вязкостью 28,9 с, 10 г) и 25 г этилцеллозольва; Получают краску
Стабильность краскивысокая:вязкостькра- с вязкостью 50,6 с. Стабильность краски ски через 12 месяцев после изготовления низкая: через 12 месяцев вязкость краски увеличивается незначительно — до 33,2 с, значительно увеличивается — до 129.7 с, Нарасслоения краски и неразмешиваемого блюдается расслаивание краски (высота осадка нет. 15 верхнего прозрачного слоя 37 мм).
Пример 3. Краску получают аналогич- Пример 8. Смешивают 331 г связуюно примерам 1 и 2. Вязкость краски 36,2 с. щего (приготовленного путем растворения
Стабильность краски высокая; вязкостькра- сополимеров стирала с малеиновым ангидски через 12 месяцев после изготовления ридом с мол,м. 150000 — 62.5 г и мол. м. увеличивается незначительно — до 40,2 с, 20 500000 — 12,5 г в 256 г смеси воды, этанола расслоения краски и неразмешиваемого и аммиака 3.5:1:0,6) с 25 г е капролактама осадка нет. и перемешивают до полного растворения
Пример 4. Краску получают аналогич- е -капролактама. Добавляют 125 г диоксида но примерам 1 и 2. Вязкость краски 47,8 с, титана,5 гдиоксида кремния, модифицироСтабильность краски высокая: вязкость кра- 25 ванного диметилдихлорсиланом; 10 г бутилски через 12 месяцев после изготовления целлозольва и 4 r триэтаноламина. Смесь увеличивается незначительно — до 54,3 с, диспер ируют до размера частиц не более расслоения краски и неразмешиваемого 10 мкм, Получают краску с вязкостью 38,7 с. осадка нет. Стабильность краски низкая: через 12 месяПример 5. Краску получают аналогич- 30 цев вязкость значительно увеличивается — но примерам 1 и 2. Вязкость краски 43,0 с. до 85,2 с; наблюдается расслоение краски
Стабильность краски высокая: через 12 ме- (высота верхнего прозрачного слоя 31 мм). сяцев после изготовления вязкость краски Пример 9. Смешивают 338,5 г свяэуувеличивается незначительно — до 50,0 с, ющего(приготовленного путем растворения расслоения краски и неразмешиваемого 35 сополимеров стирола с малеиновым ангидосадка нет, ридом с мол. м. 150000 — 40 г и мол. м, 500000
Пример 6. Смешивают 183,25 г — 10 г в 288,5 г смеси воды, бутанола и связующего (приготовленного путем рас- аммиака 9:1:0,8), 35 г е -капролактама, 100 r творения сополимеров стирола с малеино- диоксида тинана,4 гдиоксида кремния;.мовым ангидридом с мол. м. 150000 — 52,0 г и 40 дифицированного диметилдихлорсиланом, мол. м. 500000 — 13,0 г в 301,5 г смеси воды, 10 г этилцеллозольва, 5 г бутилцеллозольва этанола и аммиака 3,5:1:0,6, 100 г пигмента и 7,5 г триэтаноламина, Смесь диспергирукрасного желеэоокисного и 3,5 г диоксида ют до размера частиц не более 10 мкм. Полкремния, модифицированного диметилдих- учают краску с вязкостью 28.6 с. лорсйланом. Смесь диспергируютдо разме- 45 Стабильность краски низкая: через 12 месяра частиц не более 100 мкм. Затем цев вязкость значительно возрастает — до добавляют оставшееся количество связую- 63,1 с. Наблюдается расслоение краски (выщего (183.25 г), 25 г этилцеллозольва и 5 r сота верхнего прозрачного слоя 27 MM). триэтаноламина. Получают краску с вязко- .Пример 10. Краску готовят аналогичстью 47,5 с. Стабильность краски низкая: 50 но примеру 8 или 9. Вязкость полученной через 12 месяцев после изготовления вяз- краски 36,3 с. Стабильность краски низкая: кость краски значительно увеличивается — через 12 месяцев вязкость значительно уведо 115,8 с; наблюдается расслаивание кра- личивается -до 80,6с. Наблюдается расслоски (высота верхнего прозрачного слоя 42 ение краски (высота верхнего прозрачного мм) и наличие неразмешиваемого осадка. 55 слоя 19 мм), П р и м e p 7. Смешивают 17075 r Пример 11, Краску готовят аналогичсвязующего (приготовленного путем рас- но примеру 8 или 9. Вязкость полученной творения сополимеров стирола с малеино- краски 48,1 с. Стабильность краски низкая: вым ангидридом с мол. м. 150000 — 52,0 г и через 12 месяцев вязкость значительно увемолекулярной массой 500000 — 13,0 r в 276,5
1789538 пичивается — до 94,5с; наблюдается образование неразмешиваемого осадка, Пример 12. Краску готовят аналогично примеру 8 или 9, Вязкость полученной краски — 42,8 с. Стабильность краски низ- 5 кая: через 12 месяцев вязкость значительно увеличивается — до 89,7 с; наблюдается расслоение краски (высота верхнего прозрачного слоя 22 мм).
Краску по прототипу готовят путем сме- 10 шения 378 r связующего (приготовленного растворением сополимера стирола с малеиновым ангидридом с мол. м. 150000 — 52,0 r и мол. м. 500000 — 13,0 r в 313 г смеси воды и этанола 7:3), 100 г пигмента красного же- 15 лезоокисного, 0,5 г диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, 1,5 г полифосфата натрия, 20 г этилцеллоСпособ получения водоразбавляемой 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 тл ичающийся тем,что,сцельюповышения стабильности краски при хранении, дис. пергированию . подвергают смесь половинного количества связующего с дополнительно введенным в него е-капролактамом, пигмента и диоксида кремния, модифицированного диметилдихлорсиланом, до размера частиц не более 10 мкм с последующим добавлением в полученную смесь оставшейся части связующего, этил0,3-10
3-9
0,5-1,5
Остальное,Таблица 1
Содержание компонентов по примерам, мас. 3
Компоненты красок
ПротоПримеры по изобретению контрольные примеры
12.5
10.4
10,4
2.6
G.О
2.0
6.0
2.0
10,4
8.0
10,4
12.5
10.4
2.6
8.0
2,0
10.4
10,4
2.6
2.5
2.0
2.6
2.6
2.5
2,6
20.0
20.0
20.0
20.0
18,0
18,0
25.0
20.0
25,0
20.0
10.0
10.0
0,1 1.0
0.5
0.8
0.3 0.7
0.7
1,0
0.7
О.S
0.8
0.3
0.7
0.3
4,0
6.0
2.0
2,0
6.0
5.0
5.0
5.0
Формула изобретения
Саполимер стирала с малеиновым ангидридам с мол.м. 150000
Пигмент краснын железаокиснын
Пигмент жептыд лгелезоакиснын
Диакона титана
Текническин углерод
Диоксин кремния. модифицироввнныа диметилдихлорсиланом Пплнфасфат натрия
Этилцеллозолле зольва и последующего диспергирования до размера частиц не более 10 мкм, Вязкость полученной краски 42,2 с. Стабиль-ность 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 спосо-. бом, 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. целлоэольва и/или бутилцеллозольва и дополнительно — триэтаноламина при следующем соотношении компонентов краски, мас.%:
Пигмент 1.0-25
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 е-Капролактам
Триэтаноламин
Растворитель
Примеры красок, полученных известным способом
1789538
Продол кемие тэб 1
Вязкость краски по В3-4, с товления
42,2
1 11,0
Нет
38,0
41,7
0
28,9
33,2
36,2
47,8
40,2
54,3
50,0
43,0
47,5
115.8
42
Есть
50,6
129,7
Нет
38,7
85.2
63,1
80,6
94,5
89.7
31
27
19
22
° t
28.6
° г
36,3
48,1
Есть 42,8
Нет
Способ получения красок
По прототипу
По изобретению
Пример 1
3
5
Контрольные примеры
7
Краски, изготовленные известным способом
9
11
12 сразу после изготовления
Своиства красок через 12 месяцев после изгоВысота верхнего прозрачного слоя краски через 12 месяцев, Таблица 2
Наличие неразмешиваемого осадка
