CS244564B1

CS244564B1 - Flat materials' multi-colour printing method on base of chlorinated vinyl polymers

Info

Publication number: CS244564B1
Application number: CS841747A
Authority: CS
Inventors: Stefan Massanyi; Viera Kabatova; Dusan Belko; Jozef Kotleba; Milan Hudec
Original assignee: Stefan Massanyi; Viera Kabatova; Dusan Belko; Jozef Kotleba; Milan Hudec
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS174784A1

Abstract

Vynález rieši sposob mnohofarebnej po tlače plošných materiálov, na báze chlóro vaných vinylových polymérov tým spůso- bom, že přenos farebného obrazca sa reali zuje přiložením nosiča farebného vzoru, s výhodou papiera pre potlač prenosom, na potlačovaný plastový materiál pri teplote 150 až 220 °C, počas 3 až 360 s za přítlaku 10 kPa až 1 MPa. Spůsob podfa vynálezu je možné použiť pri potlačí transparentněj i nepriehfadnej fólie, došky alebo iného typu plastového ma teriálu na báze chlórovaných vinylových polymérov. Nosič farebného vzoru sa od po tlačovaného plastového materiálu oddělí za studená, alebo za tepla.invention addresses sposob multicolor after print printed materials on the basis chloro E FOR vinyl polymers team spůso- bom, that transmission color pattern the reali chews attaching support color pattern with preferably paper for print transmission, on the pent-up plastic material at at 150 until 220 ° C, During 3 until 360 with for thrust 10 kPa until 1 Bar. Ways to according to invention is a possible to use at overrides transparent and nepriehfadnej film, thatch or other type plastic me rial on the basis chlorinated vinyl polymers. carrier color pattern the from after tlačovaného plastic material separated for cold, or for heat.

Description

(54) Sposob mnohofarebnej potlače plošných materiálov na báze chlórovaných vinylových polymérov ² (54) Multi-color printing process for chlorinated vinyl polymers ²

Vynález rieši sposob mnohofarebnej potlače plošných materiálov, na báze chlórovaných vinylových polymérov tým spůsobom, že přenos farebného obrazca sa realizuje přiložením nosiča farebného vzoru, s výhodou papiera pre potlač prenosom, na potlačovaný plastový materiál pri teplote 150 až 220 °C, počas 3 až 360 s za přítlaku 10 kPa až 1 MPa.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for printing multicolored sheets based on chlorinated vinyl polymers in such a way that the transfer of the color pattern is accomplished by applying a color pattern carrier, preferably transfer printing paper, to the printed plastic material at 150 to 220 ° C for 3 to 360 s at a pressure of 10 kPa to 1 MPa.

Spůsob podfa vynálezu je možné použiť pri potlačí transparentněj i nepriehfadnej fólie, došky alebo iného typu plastového materiálu na báze chlórovaných vinylových polymérov. Nosič farebného vzoru sa od potlačovaného plastového materiálu oddělí za studená, alebo za tepla.The method of the present invention can be used to suppress both transparent and opaque film, thatch, or other type of plastic material based on chlorinated vinyl polymers. The color carrier is separated from the printed plastic material by cold or hot separation.

Vynález sa týká sposobu mnohofarebnej potlače plošných materlálov na báze chlórovaných vinylových polymérov prenosom farebného obrazca sublimáciou alebo vaporizáciou z tesne přiloženého nosiča farebného vzoru, určených například na pokrýváme podláh, na stolové, dekoračně, baliace materiály, alebo na iné použitie.The present invention relates to a method for printing multicolored chlorinated vinyl polymer based materials by transferring a color pattern by sublimation or vaporization from a closely matched color carrier, for example, for floor covering, on table, decorative, packaging materials, or for other uses.

Doterajší sposob potlače PVC plošných materiálov, konkrétné PVC podlahovin sa vyznačuje úzkou paletou farebnosti, obyčajne dvojfarebnými vzormi. Vlacfarebný efekt sa bežne dosahuje váČšinou nepriamo, například u obrusovín nánosovaním transparentnej ochrannej vrstvy PVC na mnohofarebne potlačený textilný, papierový, alebo iný podklad.The current method of printing PVC flat materials, namely PVC flooring, is characterized by a narrow palette of colors, usually two-color patterns. The color effect is usually achieved indirectly, for example in the case of table cloths, by applying a transparent PVC protective layer on a multicolored printed textile, paper or other substrate.

Existuje však aj celý rad patentovaných sposobov na priamu mnohofarebnú potlač PVC plošných materiálov, ktoré sa možu prevádzať nanášaním farebných substrátov vo formě práškov, roztokov, alebo pást, obsahujúcich rožne typy organických rozpúšťadiel a podobné. Tieto spůsoby si vyžadujú poměrně náročné strojové vybavenie, ale aj pomocné zariadenia k zaisťovaniu bezpečnosti práce a pracovného prostredia priamo pri potlačí. Ich nevýhodou je 1'ahké poškodenie naneseného vzoru aj pri malom mechanickom namáhaní pri bežnom používaní výrobku.However, there are also a number of patented methods for direct multicolour printing of PVC sheet materials which can be carried out by applying colored substrates in the form of powders, solutions or pastes containing various types of organic solvents and the like. These methods require relatively demanding machine equipment, but also auxiliary equipment to ensure occupational safety and the working environment directly during printing. Their disadvantage is a slight damage to the applied pattern even at low mechanical stress during normal use of the product.

Známa je potlač nanášaním roztokov alebo pást do farebného vzoru systémov rotačnej, sieťovej a inej potlačovacej techniky, například podlá DOS 2 509 837 a DOS č. 2 606 328, ďalej pomocou domyselných mechanických, alebo elektronických zariadení podl'a DOS 3 002 505 a DOS 2 756 595, připadne kombináciou sústavy trysiek a tieňovacích masiek podfa DOS 2 900 658.It is known to print by applying solutions or pastes to the color pattern of systems of rotary, screening and other printing techniques, for example according to DOS 2 509 837 and DOS no. No. 2,606,328, furthermore by means of sophisticated mechanical or electronic devices according to DOS 3 002 505 and DOS 2 756 595, respectively by a combination of nozzle and shading masks according to DOS 2 900 658.

Na inom principe sú založené vynálezy k nanášaniu plastových vrstiev, konkrétné taveniny sieťotlačou vo formě integrovaných geometrických alebo dekoratívnych vzorov podl'a DOS 2 552 653, připadne s nanášaním viacfarebných povlakov z kombinácií živíc a práškov, schopných meniť svoju farebnosť vplyvom tepelného, ultrafialového, žiarenia v elektromagnetickom poli, podl'a DOS číslo 2 452 811.Another principle is based on inventions for the application of plastic layers, namely melt by screen printing in the form of integrated geometric or decorative patterns according to DOS 2 552 653, possibly with the application of multicolored coatings of combinations of resins and powders capable of changing their color under the influence of thermal, ultraviolet in electromagnetic field, according to DOS No. 2,452,811.

Podstata spůsobu potlače plošných materiálov na báze chlórovaných vinylových polymérov prenosom farebného obrazca sublimáciou alebo vaporizáciou za tepla z nosiča farebného materiálu podl'a vynálezu spočívá v tom, že k jednej straně potlačovaného plastového materiálu sa tesne přiloží nosič farebného vzoru za přítlaku 10 kPa až 1,0 MPa pri teplote 150 až 220 °C počas 3 až 360 sekúnd v závislosti na hrúbke a poddajnosti potlačovaného plošného plastového materiálu a nosič farebného vzoru sa po přenose obrazca od potlačovaného materiálu oddělí, pričom pri potlačí transparentně] fólie sa nosič farebného vzoru pritláča z rubovej strany a pri potlačí nepriehfadnej fólie, došky alebo pěnového materiálu sa nosič farebného vzoru pritláča z llcnej strany.The principle of printing chlorinated vinyl polymer based materials by transferring a color pattern by sublimation or hot vaporization from a color carrier according to the invention is that the color carrier is tightly applied to one side of the printed plastic material at a pressure of 10 kPa to 1, 0 MPa at a temperature of 150 to 220 ° C for 3 to 360 seconds depending on the thickness and compliance of the printed flat plastic material and the color carrier is separated from the printed material after transferring the image, while the transparent film is pressed backing the color carrier When the opaque film, thatch or foam material is printed, the color pattern carrier is pressed from the face side.

Spósobom podlá vynálezu sa dosiahne možnost prevádzania viacfarebnej potlače, oproti dneŠnej trojfarebnej, odstránia sa energeticky náročné postupy potlače z vodného roztoku, z rozpúšťadiel alebo z taveniny a obdrží sa kvalita potlače s odolnostóu voči poškodeniu, ktorá je nedosiahnutefná inými, doteraz zhámymi spósobmi.The method of the present invention provides for the possibility of converting a multi-color printing over today's three-color printing, eliminating energy-intensive printing processes from aqueous solution, solvents or melt, and obtaining a print quality with damage resistance that is not achievable by other previously unfavorable methods.

Spůsob podfa vynálezu vyplynul z výsledkov experimentov. Pri sérii laboratórnych pokusov bol impregnovaný papier s vrstvou farebného obrazca na báze neutrálnych disperzných farbiv, zafixovaných na papier termoplastickou živicou, přiložený na PVC foliu. Potlačovaná folia pozostávala zo 65 % hmotnostných suspenzového PVC o K-hodnote 70 óž 35 % hmot. zmákčovadla na báze dioktylftalátu. Hrúbka fólie bola 0,2 mm. Nosič vzoru bol na PVC fóliu přitlačený s prítlakom 0,1 MPa pomocou plechu vyhriateho na 180 °C počas róznych časov od 3 do 60 s. U vzorky pritlačenej počas 12 sekúnd bol převedený rozbor vykoristenia farebnej hmoty původně uloženej na nosiči a bolo zistené, že 77,7 °/o hmotnostných farbiva z papierového nosiča bolo přenesených na PVC fóliu. Pri opakovaných pokusoch zvýšením teploty na 220 °C a predižením doby přítlaku na 100 sekúnd sa prenieslo až 96 % hmotnostných farbiva, čím sa značné zvýšila sýtosť farieb obrazca.The process according to the invention has resulted from the results of the experiments. In a series of laboratory experiments, impregnated paper with a color image layer based on neutral disperse dyes fixed to the paper by a thermoplastic resin was applied to a PVC film. The printed film consisted of 65% by weight of suspension PVC with a K-value of 70 to 35% by weight. dioctyl phthalate plasticizers. The film thickness was 0.2 mm. The pattern carrier was pressed onto the PVC foil at a pressure of 0.1 MPa using a sheet heated to 180 ° C for different times from 3 to 60 s. The sample pressed for 12 seconds was subjected to an analysis of the deposition of the colorant originally deposited on the support, and it was found that 77.7% by weight of the dye from the paper support was transferred to a PVC film. Upon repeated attempts, increasing the temperature to 220 ° C and extending the contact time to 100 seconds, up to 96% by weight of the dye were transferred, thereby significantly increasing the color saturation of the pattern.

Systém přenosu u prevedenej potlače je založený na použití farebných pigmentov, ktoré pri teplotách od 150 °C do 220 °C sublimujú do farebných pár a okamžité difundujfi do pritlačenej plastovej predohriatej fólie, o čom svědčí skutočnosť, že přenesený obrazec nevykazoval skoro žiaden farebný otěr.The transfer system of the embossed printing is based on the use of color pigments which sublimate at color temperatures from 150 ° C to 220 ° C and diffuse immediately into the pressed plastic pre-heated film, as evidenced by the fact that the transferred image showed almost no color abrasion.

Druhý pokus bol převedený priamo pri želatinách PVC fólie vyroben©) na báze 25 % hmotnostných emulzného PVC o K-hodnote 67 s obsahom 15 % hmotnostných zmákčovadla na báze dioktylftalátu a plnenej 60 pere. hmotnostných mikromletého vápenca. Na vytláčanú, zoželatinovanú a ešte horúcu PVC fóliu o teplote cca 180 °C sa přitlačil papierový nosič farebného obrazca, ktorý sa z rubu dohrievai infražiaričom na teplotu 145 °C, Nosič sa pritláča! na PVC podklad prítlakom 10 až 20 kPa pomocou valca, počas 20 s. Po tomto čase a uvolnění přítlaku sa papierový nosič stiahol z PVC potlačenej fólie a proces potlače sa ukončil jej schladením. Rozborom bolo zistené, že touto technológiou sa podařilo preniesť až 80 % hmotnostných póvodnej hmotnosti komponentov farebného obrazca z nosiča na potlačovaný PVC podkladový materiál z využitím značnej časti tepla použitého pri želatinách PVC.A second experiment was carried out directly on gelatinized PVC foil made on 25% by weight emulsion PVC having a K-value of 67 containing 15% by weight of a dioctyl phthalate-based wetting agent and a 60-filled foam. % micronized limestone. The extruded, gelatinized and still hot PVC foil at a temperature of approx. 180 ° C was pressed with a paper carrier of a color pattern, which was heated from the back to a temperature of 145 ° C. on a PVC substrate by applying a pressure of 10 to 20 kPa by means of a roller for 20 s. After this time and release of the pressure, the paper carrier was removed from the PVC printed film and the printing process was terminated by cooling it. The analysis found that up to 80% by weight of the original weight of the color image components from the carrier was transferred to the suppressed PVC backing material by utilizing a significant portion of the heat used in the PVC gelatin by this technology.

Záverem bolo převedené spresnenie teplót, časov a prítlakov, potřebných k optimálnemu vykoristeniu farbiva z nosiča na až 95 % hmotnostných. Bol stanovený rozsah teplot 150 až 220 °C pri čase 3 až 360 sekund, hlavně podlá hrůbky PVC fólie a přítlaku od 10 kPa do 1,0 MPa. Dosiahnutá brilantnosť potlače prenosom obrazca, stálosf vyfarbenia v otere a v odolnosti pri mechanickom namáhaní vyhovovali požiadavkám vyžadovaným na PVC úžitkové výrobky typu podlahovin, obrusovín, tapiet alebo závesovín.Finally, the specification of the temperatures, times and pressures required for optimum dye uptake from the carrier to up to 95% by weight was translated. A temperature range of 150 to 220 ° C was determined at a time of 3 to 360 seconds, mainly according to the thickness of the PVC foil and the down pressure from 10 kPa to 1.0 MPa. The achieved brilliance of printing by image transfer, color fastness to abrasion and resistance to mechanical stress meet the requirements required for PVC utility products such as flooring, tablecloths, wallpaper or curtains.

Příklad 1Example 1

Připraví sa PVC kompozícia pozostávajúca zo 63 % hmotnostných suspenzného PVC (K-hodnota 62), 25 °/o hmotnostných dioktylftalátu, 10 % hmotnostných chlórparafínu, 1,0 °/o hmotnostných dibutylcínmaleinátu, 0,5 °/o hmotnostných stearínu a 0,5 % hmotnostných stearanu vápenatého, ktorá sa pri 160 °C spracuje na kalandri na foliu o hrúbke 0,45 mm. Zhotovená folia sa pokryje nosičom farebného obrazca lícnou stranou k fólii a táto zostava sa vloží do hydraulického lisu vyhriateho na 170 °C a po uzavretí lisu sa nechá pósobiť pri uvedene) teplote a tlaku 0,6 MPa po dobu 120 s. Potom sa tlak zruší, lis sa otvorí a z vybratej fólie sa ešte za tepla sníme nosič farebného obrazca. Pri vizuálně) prehliadke takto potlačené) fólie možno zistiť, že farebný vzor je z nosiča verne přenesený v plnej sýtosti vyfarbenia. Pri mikroskopické) prehliadke na řeze fólie možno vidieť, že jednotlivé farby difundovali do híbky 0,18 až 0,30 mm, to znamená, že prenikli do 40 až 67 % celkovej hrůbky fólie. Tým sa stala potlač úplné odolná voči mechanickému poškodeniu.A PVC composition is prepared consisting of 63% by weight of suspension PVC (K-value 62), 25% by weight of dioctyl phthalate, 10% by weight of chloroparaffin, 1.0% by weight of dibutyltin maleate, 0.5% by weight of stearin and 0% by weight. 5% by weight of calcium stearate, which is processed at 160 ° C on a calender to form a 0.45 mm thick film. The formed foil is covered with a color image carrier face to the foil and this assembly is placed in a 170 ° C hydraulic press and allowed to operate at the indicated temperature and pressure of 0.6 MPa for 120 s after closing the press. Then the pressure is released, the press is opened and the color image carrier is removed from the selected film while still hot. Upon visual inspection of the printed film, it can be seen that the color pattern is faithfully transferred from the carrier to the full color saturation. In a microscopic examination of the film section, it can be seen that the individual colors have diffused to a depth of 0.18-0.30 mm, that is, they have penetrated to 40-67% of the total film depth. This makes the print completely resistant to mechanical damage.

Příklad 2Example 2

Připraví sa PVC kompozícia o zložení 72 pere. hmotnostných suspenzného PVC (K-hodnota 70), 12 % hmotnostných dioktylftalátu, 8 % hmotnostných dioktyladipátu, 3,0 % hmotnostného akrylátového modifikátora, 2,7 % hmotnostného epoxidovaného sójového oleja, 1,5 % hmotnostného butylénglykolbeta-amínokrotonátu, 0,35 % hmotnostného stearanu vápenatého, 0,15 % hmotnostného stearanu zinočnatého a 0,3 % hmotnostného glycerínmonostearátu, z ktorej sa na štvorvalcovom kalandri zhotoví pri teplotách 145 až 180 °C transparentná folia o hrúbke 0,15 mm. Na takto pripravenú foliu odehádzajúcu zo štvrtého valca kalandra s teplotou 178 ^CC sa ihned' následné z rubovej strany pomocnou s ústavou vyhrievanou na 165 °C pritláča tlakom 0,12 MPa papierový nosič obrazca po dobu 3 sekúnd na dráhe o dížke 100 cm, a potom sa dalším pomocným zariadením z fólie za tepla stahuje a navíja sa na zásobnú clevku použitého nosiča. Folia takto opatřená potlačcu mnohofarebného vzoru sa v kašírovacom zariadení kašíruje s bielym nepotlačeným tapetovým papierom o plošnej hmotnosti 80 g . m^-2. Tým vznikne umývatetná tapeta, opatřená esteticky účinným pestrým vzorom, odolným voči poškodeniu. Mikroskopickou prehliadkou na řeze sa ukázalo, že potlačený vzor je obsiahnutý v celej hrúbke fólie.A PVC composition having a composition of 72 pens is prepared. by weight of suspension PVC (K-value of 70), 12% by weight of dioctyl phthalate, 8% by weight of dioctyl adipate, 3.0% by weight of acrylate modifier, 2.7% by weight of epoxidized soybean oil, 1.5% by weight of butylene glycolbetaminocrotonate, 0.35% by weight of calcium stearate, 0.15% by weight of zinc stearate and 0.3% by weight of glycerol monostearate, from which a transparent foil of 0.15 mm thickness is produced at 145-180 ° C in a four-roll calender. Information thus obtained sheets odehádzajúcu the fourth calender roll having a temperature of 178 ^C C, immediately followed from the underside of the auxiliary Constitution heated to 165 ° C contact pressure of 0.12 MPa lift pattern paper for 3 seconds on the track of the assembly by 100 cm, and it is then stripped from the foil with the aid of a further auxiliary device and wound onto a storage spool of the used carrier. The foil thus provided with a multicolored pattern imprinter is laminated in a laminating machine with white unprinted wallpaper paper weighing 80 g. m ^-2 . This results in a washable wallpaper, which is provided with an aesthetically effective variegated pattern, resistant to damage. A microscopic examination of the section revealed that the printed pattern was contained in the entire thickness of the film.

Příklad 3Example 3

PVC kompozícia pozostávajúca z 18 % hmotnostných suspenzného PVC (K-hodnota 68), 10 % hmotnostných emulzného PVC (K-hodnota 62), 12 % hmotnostných dioktylftalátu, 4 % hmotnostných chlórparafínu, 2,5 % hmotnostného epoxidovaného sójového oleja, 0,8 % hmotnostného ricínového oleja, 0,6 % hmotnostného· řepkového oleja, 0,5 % hmotnostného stearanu vápenatého, 0,3 % hmotnostného stearínu, 0,2 % hmotnostného tvrdého parafínu (bod topenla 54 °C), 1,1 % hmotnostného· dibutylcín-karboxylátu a 50 % hmotnostných mikromletého vápenca, sa na trojvalcovom kalandri vykalandruje pri teplotách 145 až 160 °C na foliu o šírke 160 cm a hrúbke 1,5 mm a ihned’ sa na lícnu stranu pri teplote 158 °C pritláča tlakom 0,2 MPa nosič osemfarebného obrazca, po dobu 6 sekúnd pri rýchlosti pohybu fólie 10 m . min^-1. Nosič obrazca sa hned nato za tepla oddělí a potlačená folia sa opatří nakašírovaním transparentně] fólie o hrúbke 0,5 mm, predohriatej infražiaričmi na 160 °C. Takto vyrobená podlahovina vyniká vernosťou zobrazenia osemfarebného vzoru s jemnými odtieňmi a prechodmi, nedocielitefnými inými potlačovacími technikami. Pri pozorovaní mikroskopom na řeze možno vidieť difúziu farieb do potlačené) i nakašírovanej fólie.PVC composition consisting of 18% by weight suspension PVC (K-value 68), 10% by weight emulsion PVC (K-value 62), 12% by weight dioctyl phthalate, 4% by weight chloroparaffin, 2.5% by weight epoxidized soybean oil, 0.8 % castor oil, 0.6% rapeseed oil, 0.5% calcium stearate, 0.3% stearin, 0.2% hard paraffin (melting point 54 ° C), 1.1% by weight · dibutyltin carboxylate and 50% by weight of micronized limestone are calendered at a temperature of 145-160 ° C on a 160 cm wide and 1.5 mm thick film on a three-roll calender and immediately pressed to the face side at 158 ° C with a pressure of 0, 2 MPa of an eight-color image carrier for 6 seconds at a film moving speed of 10 m. min ^-1 . Immediately thereafter, the image carrier is detached while hot and the printed film is laminated transparently with a 0.5 mm thick film preheated to 160 ° C by infrared heaters. The flooring thus produced is distinguished by the fidelity of the representation of an eight-color pattern with subtle shades and gradients that cannot be achieved by other suppression techniques. When viewed through a sectional microscope, color diffusion into the printed and laminated film can be seen.

Claims

SUBJECT

1. A process for printing multicolored sheets based on chlorinated vinyl polymers by transferring a color pattern by sublimation or hot vaporization from a color carrier, characterized in that the side of the printed plastic material is tightly applied to the color carrier at a pressure of 10 kPa to 1.0 MPa , at a temperature of 150 to 220 ° C, for 3 to 360 seconds, depending on the thickness and compliance of the printed plastic sheet material, the carrier of the color

BACKGROUND separates the image transfer from the printed material.

2. The method according to claim 1, characterized in that, when the transparent foil is printed, the color pattern carrier is pressed from the reverse side.

3. The multicolour printing method of claim 1, wherein the opaque foil, thatch, or foam material is pressed from the face side when printing an opaque film, thatch, or foam material.