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Verfahren zur farbigen Gestaltung von Formkörpern aus makromolekularen Stoffen von Olefinen, vorzugsweise Homo- und Mischpolymerisaten von Äthylen und Propylen
Es ist bekannt, dass Polyolefine und Misch- polymerisate aus olefinen durch lösliche (z. B. die sogenannten fettlöslichen) Farbstoffe ange- färbt werden können. Dieses kann durch Zusatz bei einer Plastifizierung oder nachträglich über
Lösungsmittel, die in den Formkörpern einquel- len, vorgenommen werden. Auch ein trockenes nachträgliches Anfärben in der Wärme ist natür- lich denkbar. Ein Nachteil solcher Anfärbungen, Bedruckungen oder Bemalungen ist aber das star- ke Ausblühen, die Wanderung und das Verlaufen (Bluten) dieser Farbstoffe, deren Affinität zu den Polyolefinen anscheinend nur sehr gering ist.
Es wurde nun gefunden, dass man Formkörper aus makromolekularen Stoffen von Olefinen, vorzugsweise Homo- und Mischpolymerisate von Äthylen und Propylen, dadurch farbig gestalten kann, dass fettlösliche Farbstoffe in einem Harz gelöst und diese Farbstofflösungen auf die Poly- olefine, vorzugsweise Niederdruckpolymerisate und Mischpolymerisate von Äthylen und Propy- len, aufgebracht und anschliessend durch Erhit- zung unterhalb des Kristallitschmelzpunktes des betreffenden Polyolefins in das Polyolefin ein- gebracht werden, wobei als Harze solche ausge- wählt werden, die bei Zimmertemperatur fest sind, bei höherer Temperatur aber erweichen und bei Erwärmung in die Polyolefine einquellen.
Als erfindungsgemäss anzuwendende Harze kommen Kunst- oder Naturharze in Frage.
Als Harz, das als Trägerstoff für die Einbringung in die Polyolefine geeignet ist, sei das sogenannte Chlordiphenylharz erwähnt, das durch Chlorierung von geschmolzenem Diphenyl oder höheren Polyphenylen in Gegenwart von Katalysatoren hergestellt wird (s. Hackert Neues Re- zeptbuch"1952, S. 79).
Als Harze, die weiterhin als Trägerstoff für die Einbringung in die Polyolefine geeignet sind, sind chlorierte Naphthaline wie 1, 8-Dichlornaph-
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dem Schmelzpunkt von 88 C eignen sich für diesen Zweck.
Die Mitverwendung derartiger Harze bei der
Einbringung der fettlöslichen Farbstoffe in die
Polyolefine verhindert das Ausblühen und Ver- laufen dieser Farbstoffe, so dass qualitativ hoch- wertige Anfärbungen erreicht werden können.
Die Konzentration der in die Polyolefine einzu- bringenden Farbstoffe beträgt 2-5do bezogen auf das als Trägerstoff verwendete Harz. Die Er- hitzung bei der Einbringung beträgt, wenn Nie- derdruckpolyäthylen farbig gestaltet werden soll, HO-120". Für den Fall, dass ein Niederdruck- polypropylen farbig gestaltet werden soll, beträgt die Einbringungstemperatur 140-150"C. In der
Regel wird die Erhitzung bei der Einbringung auf einen Zeitraum von 3 bis 10 Minuten je nach der Dicke des farbig zu gestaltenden Polyolefins ausgedehnt.
Als fettlösliche Farbstoffe mit verschiedenem Farbton sind z. B. nachfolgende Verbindungen zu verwenden: E Blau 1-Methylamino-4-para-toluidoanthrachinon Rot Aminoazoxylol- > ss-Naphthol Gelb 7 Diphenylin-- > p-Isohexylphenol Braun 1-Amino-4-äthoxybenzol # 1-Oxynaphthalin Grau Anilin-- > a-naphthylamin-- > acetonyl-1, 8- 7 naphthylendiamin.
So ist es erfindungsgemäss möglich, Färbungen oder Bedruckungen durch das angefärbte, in Lösungsmittel (wie Aceton, Estern aliphatischer Al-
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11butyläther, Diäthylenglykolmonoäthyläther, Benzylalkohol usw. ) gelöste Harz aufzutragen, die in die Polyolefine bei Zimmertemperatur nicht einquellen. Es erfolgt also zunächst keine Anfär- #
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bung, sondern erst durch eine Wärmebehand- lung über dem Erweichungspunkt des Harzes und unter dem Kristallit-Schmelzpunkt des jeweiligen Polyolefins dringt das Harz mit dem Farbstoff ein. Fehldrucke od. dgl., können also ohne weiteres wieder abgelöst werden. Anderseits besitzen die Anfärbungen nach der Fixierung die Kratz- und Scheuerfestigkeit des Polyolefins selbst, da sie in die Tiefe eingequollen sind.
Ein ) etwa überschüssiger noch darauf sitzender Harzfilm kann leicht nachträglich abgelöst werden.
Weiter erleichtert das Harz die Herstellung Mal- und Druckfarben für jede Auftragstechnik.
Es kann sowohl im bekannten Tiefdruck, im i bekannten Gummidruck oder im bekannten Siebdruck als auch mit dem Pinsel gearbeitet werden. Die drucktechnisch notwendige Konsistenz der Farbstoff-Harzmischung bei der Einbringung in die Polyolefine in der Wärme wird zweckmässig durch Zumischung kleiner Mengen aktiver farbloser oder farbiger Füllstoffe (z. B. von pyrogen erzeugtem Siliziumdioxyd oder von Zinkoxyd, Kreide, Titandioxyd) eingestellt.
Als fettlösliche Farbstoffe, die in den nachstelend genannten Beispielen angeführt sind, können die weiter oben zitierten Farben verschiedener Tönungen oder ähnliche fettlösliche Farbstoffe verwendet werden.
Als Polyolefine lassen sich sowohl Hochdruckpolyolefine als auch sogenannte Niederdruckpolyolefine zum Anfärben, Bedrucken oder Bemalen verwenden.
Beispiel 1: Blaue Malfarbe für NiederdruckPolyäthylen.
4 Gew.-Teile eines blauen fettlöslichen Farbstoffes werden mit 60 Gew.-Teilen Chlordiphenyl- harz in 40 Gew.-Teilen eines Mischlösungsmittels, bestehend aus Estern aliphatischer Alkohole, Siedepunkt 130-1600 C, Verdunstungszahl 27 (Ather = 1), unter weiterem Zusatz von 3 Gew.Teilen pyrogen erzeugten Siliziumdioxyds gelöst.
Diese Farblösung wird beispielsweise mit dem Pinsel auf einen Niederdruck-Polyäthylen-Formkörper aufgetragen. Nach dem Eintrocknen erfolgt eine Wärmebehandlung bei 110-1206 C von 3 bis 10 Minuten je nach gewünschter Intensität. Etwa überschüssige, noch auf der Oberfläche befindliche Farbreste können mit Aceton oder einem andern Lösungsmittel für Chlordiphenylharz beseitigt werden.
Beispiel 2 : Rote Druckfarbe für NiederdruckPolyäthylen.
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Zusatz von 1 bis 2 Gew.-Teilen pyrogen erzeugten Siliziumdioxyds gelöst. Diese Druckfarbe ! : ann im Um-druckverfahren auf Formkörper aus Niederdruck-Polyäthylen aufgetragen werden. Nach dem Antrocknen erfolgt eine Wärmebehandlung bei 110-1200 C von 3 bis 10 Minuten
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ten Intensität. Entfernung von Farbresten wie in Beispiel 1.
Beispiel 3 : Gelbe Tauchfärbung von Nieder- druck-'Polyäthylen.
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von 3 Gew.-Teilen pyrogen erzeugten Siliziumdioxyds gelöst. Hierein werden Formkörper aus Niederdruck-Polyäthylen getaucht. Nach dem Eintrocknen erfolgt Wärmebehandlung und eventuell Entfernung von Farbresten wie in Beispiel 1.
Beispiel 4 : Braune Malfarbe für Polypropylen.
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in Beispiel 1 unter weiterem Zusatz von 3 Gew.Teilen pyrogen erzeugten Siliziumdioxyds gelöst. Diese Farblösung wird beispielsweise mit dem Pinsel auf einen Polypropylen-Formkörper auf-
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bei 120-130"CBeispiel 5 : Graue Druckfarbe für Polypropylen.
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weiterem Zusatz von 1 bis 2 Gew.-Teilen pyrogen erzeugten Siliziumdioxyds gelöst. Diese Druckfarbe kann im Umdruckverfahren auf Formkörper aus Polypropylen aufgetragen werden. Nach dem Antrocknen erfolgt eine Wärmebehandlung bei 120-1300 C von 3 bis 10 Minuten
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ten Intensität. Entfernung von Farbresten wie in : Beispiel 1.
Beispiel 6 : Graue Druckfarbe für Mischpolymerisat aus 90 Gew.-Teilen Äthylen und 10 Gew.Teilen Propylen.
Druckfarbe und Auftrag auf Formkörper aus] dem genannten Material wie in Beispiel 5. Wärmebehandlung erfolgt bei 100-1100 C 3-10 Mi- nuten lang. Entfernung von Farbresten wie in Beispiel 1.
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