DE1771694C3

DE1771694C3 - Druckfarbe

Info

Publication number: DE1771694C3
Application number: DE1771694A
Authority: DE
Inventors: Mall F.-O. Adrat; Eduard K. Piiroja
Original assignee: TALLINSKIJ POLITECHNITSCHESKIJ INSTITUT TALLIN (SOWJETUNION)
Current assignee: TALLINSKIJ POLITECHNITSCHESKIJ INSTITUT TALLIN (SOWJETUNION)
Priority date: 1968-06-27
Filing date: 1968-06-27
Publication date: 1974-04-04
Also published as: DE1771694A1; DE1771694B2

Description

organischer oder mineralischer Herkunft verwendet werden.

Als Lösungsmii'.e'i können Toluol, Dekalin, Tetralin, Nitrolösungsmitte'l, Tetrachlormethan, Trichlorethylen, Äthylazetat, Butylazetat, Terpentinöl und andere organische Lösungsmittel verwendet werden. Als Füllstoff kommt Druckweiß zur Verwendung.

Man bereitet die Druckfarbe aus den obengenannten Komponenten, die zweckmäßig in folgenden Mengen genommen werden: 100 Gewichtsteile Firnisse, 2 bis 25 Gewichtsteile Salze der höheren !Carbonsäuren, 10 bis 1000 Gewichtsteile Karbinolharz, 5 bis 500 Gewichtsteile Pigmente, 35 bis 100 Gewichtsteile Lösungs mittel und erforderlichenfalls bis 70 Gewichtsteile Füllstoffe.

Vor der Verwendung der erfindungsgemäßen Druckfarbe zum Druck auf polymeren Materialien, Glas, Zellophan usw. oder zum Anfärben der Oberfläche der genannten Materialien muß diese bis auf erforderliche Zähigkeit zusätzlich mit dem Lösungsmittel verdünnt werden. Diese ändert sich mit dem Druck- oder Anfärbungsverfahren für Materialien ab.

Die erfindungsgemäße Druckfarbe kann für Schablonen-, Off set-, Tief- und Hochdruck verwendet werden. Das Anfärben der Oberfläche der obengenannten Materialien wird durch Zerstäuben oder mit einem Pinsel durchgeführt.

Im Falle der Verwendung der erfindungsgemäßen Druckfarbe zum Druck auf Polyäthylen hoher Dichte (Niederdruckpolyäthylen) oder auf Polypropylen und bei deren Anstreichen ist eine Vorbehandlung der Oberfläche der genannten Materialien notwendig, damit eine hohe Adhäsion der Druckfarbe an den genannten Materialien gesichert wird.

Nach dem Druck auf polymeren Materialien (ausgenommen das Polyäthylen niedriger Dichte), Glas, Zellophan usw. oder nach dem Anstreichen deren Oberfläche wird die Druckfarbe bei Zimmertemperatur während etwa 10 bis 15 Stunden oder unter Anwärmen während einiger Minuten getrocknet.

Die auf das Polyäthylen niedriger Dichte (Hochdruckpolyäthylen) aufgebrachte Druckfarbe wird unbedingt unter Erhitzen auf 75 bis 100⁰C während 2 bis 30 Minuten zur Entwicklung einer erforderlichen Adhäsion der Druckfarbe am Polyäthylen getrocknet. Die Trocknungsdauer hängt von der Trocknungstemperatur sowie von der Beschaffenheit der Erzeugnisse aus dem Polyäthylen ab. So wird beispielsweise die Druckfarbe nach dem Druck auf einem Polyäthylenfilm von etwa 50 μπι Dicke bei einer Temperatur von 90 bis 95"C während 2 bis 3 Minuten getrocknet. Nach dem Druck auf der Oberfläche einer Polyäthylenflasche von 100 ml Fassungsvermögen mit einer Wanddicke von 1 mm wird die Druckfarbe bei einer Temperatur von 90 bis 95''C während 10 Minuten getrocknet.

In beiden Fällen wird eine gleiche Adhäsion der Druckfarbe (400 p/cm) an der Polyäthylenoberfläche erzielt.

Nach dem Druck auf Glas und Metall wird die Trocknung der Druckfarbe zweckmäßig bei hoher Temperatur (etwa 150⁰C) und nach dem Drucken auf Zellophan bei einer Temperatur von höchstens 70⁰C durchgeführt.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nachstehend folgende Beispiele für die Herstellung der Druckfarbe angeführt. Als Karbinolharz wird in ihnen ein Mischmethacrylat und Dimethylvinyläthinylkarbinol, das in Äthanol gelöst und mit Dibutylphthalat weichgemacht ist, verwendet.

Das Mischpolymerisat besitzt folgende Strukturformel :

CH₃ CH₃

I !

— CHo — C — CH₂ — C — CH₂ -CH-

"I I !

COOCH₃ COOC₄H₈ C

III
c

H₃C-C- CH₃
OH

worin η 5000 bis 100 000 ist, undwird wie folgt hergestelli: In 25 kg Athylzellusolve (Äthylenglykolmonoäthyläther) löst man 5 kg Dimethylvinyläthinylkarbinol, 22,5 kg Methyl-met-acrylat und 22,5 kg Butylmet-acrylat, wonach man 0,75 kg (l,5°/₀ des monomeren Gewichts) Benzoylperoxid hinzufügt. Danach läßt man 15 Stunden lang bei 85 bis 90°C polymerisieren. Danach werden das Lösungsmittel (Athylzellusolve) und die nicht umgesetzten Monomeren abgedampft und 45 kg Äthanol als Lösungsmittel und 5 kg Dibutylphthalat als Weichmacher zugesetzt.
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Beispiel 1

In eine Kugelmühle werden 320 g Karbinolharz, 310 g Pentaphthalfirnis, 35 g des Gemisches der Resinate und Linoleate von Kobalt, Aluminium, Mangan und Blei, 185 g Druckweiß, 100 g Heliogenblau B und 100 g Toluol eingebracht. Das Gemisch wird in der Mühle während 10 Stunden zerkleinert.

Die erhaltene Druckfarbe weist folgende Kennwerte auf.

Die Dauer des vollständigen Trocknens des Farbenanstriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 μηι auf einem Polyäthylenfilm bei einer Temperatur von 18 bis 20⁰C beträgt 5 bis 6 Stunden und bei einer Temperatur von 90 bis 95°C 2 bis 3 Minuten.

Die Adhäsion des Farbenanstriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 μτη am Polyäthylenfilm nach der Trocknung bei einer Temperatur von 90 bis 95 "C während 3 Minuten beträgt 250 p/cm und nach der Trocknung während 5 Minuten 430 p/cm.

Die Adhäsion des Farbenamtriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 μπι an der Oberfläche einer Polyäthylenflasche von 100 ml Fassungsvermögen mit

einer Wanddicke von 1 mm nach der Trocknung bei einer Temperatur von 90 bis 95°C während 5 Minuten beträgt 200 p/cm und nach der Trocknung während 10 Minuten 420 p/cm.
Der getrocknete Farbenanstrich ist elastisch, altert

nicht bei längerer Lagerung an der Luft und bei der Einwirkung von Ultraviolettstrahlen auf diesen. Er ist gegen die Einwirkung von Wasser, Alkalien, Säuren und organischen Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 2

In eine Kugelmühle werden 55Og Karbinolharz, 450 g Leinölfirnis mit einem niedrigen Polymerisa-

tionsgrad, 50 g des Gemisches der Resinate und Linoleate von Kobalt, Aluminium, Mangan und Blei, 450 g Druckweiß, 200 g organisches Rotpigment und 450 g Toluol eingebracht. Das Gemisch wird in der Mühle während 10 Stunden zerkleinert.

Die erhaltene Druckfarbe zeichnet sich durch folgende Kennwerte aus.

Die Dauer des vollständigen Trocknens des Farbenanstriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 μπι auf einem Polyäthylenfilm bei einer Temperatur von 18 bis 20°C beträgt etwa 15 Stunden und bei einer Temperatur von 90 bis 95°C etwa 5 Minuten.

Die Adhäsion des Farbenanstriches zum Polyäthylen ist der des Farbenanstriches im Beispiel 1

ähnlich.

Der getrocknete Farbenanstrich ist elastisch, altert nicht bei längerer Lagerung an der Luft und bei der Einwirkung von Ultraviolettstrahlen auf diesen. Er ist gegen die Einwirkung von Wasser, Alkalien, Säuren

ίο und organischen Lösungsmitteln beständig.

Claims

Bindemittel ist die zusätzliche Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels erforderlich, was das Druck-Patentanspruch: verfahren kompliziert.

Aus der USA.-Patentschrift 3 245 825 ist eine Farbe

Druckfarbe, welche Harze, Leinöl-, Pentaphthal- 5 aus Polybutylen oder Polyisobutylen und Pinen be- oder Giyptalfirnis oder Gemische der genannten kannt. Die für diese Druckfarbe verwendeten Aus-Firnisse, Salze höherer Carbonsäuren, Pigmente gangsmaterialien sind kostspielig.
undLösungsmittelenthält.dadurchgekenn- Schließlich ist es aus der !^..-Patentschrift

ζ e i c h η e t, daß sie als Harz ein Polymerisations- 3 367 999 bekannt, zur Verbesserung der Haftung produkt des Dimethylvinyläthinylkarbinols in einer io von Druckfarben auf hochmolekularen Polyäthylen Menge von 10 bis 1000 Gewichtsteilen je 100 Ge- dieses mit einem oxidierten niedermolekularen PoIywichtsteile Firnisse enthält. äthylenwachs zu vermischen.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der obengenannten Nachteile.
15 Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer Druckfarbe, welche eine hohe Adhäsion an PoIy-

äthylen niedriger Dichte (Hochdruckpolyäthylen) besitzt, so daß sich eine Vorbehandlung der Polyäthylenoberfläche vor dem Auftragen von Farbe erübrigt. 20 Gegenstand der Erfindung ist eine Druckfarbe, welche Harze, Leinöl-, Penlaphthal- oder Giyptalfirnis oder Gemische der genannten Firnisse, Sal/c höherer

Die Erfindung bezieht sich auf Druckfarben, die Carbonsäuren, Pigmente und Lösungsmittel enthält, zum Bedrucken polymerer Materialien von Glas, Das erfindungsgemäß verwendete Dimelhylvinyl-

Zellophan usw. oder zum Anfärben von Oberflächen 25 äthinylkarbinol-polymerisat wird im folgenden analog der genannten Materialien verwendet werden. der für Karbinolkleber in D.A.Kardaschov,

Es sind Druckfarben bekannt, die verschiedene »Synthetische Klebstoffe«, S. 177, Moskau, 1964, Harze, Leinöl-, Pentaphthal- oder Giyptalfirnis oder angegebenen Definition als Karbinolhar/ bezeichnet. Gemische der genannten Firnisse, Salze der höheren Die erfindungsgemäße Farbe ist aus billigen Aus-

Karbonsäuren, Pigmente und Lösungsmittel enthalten. 30 gangsmaterialien herstellbar, ohne Zusätze verwendbar So ist z. B. eine Druckfarbe bekannt, die Misch- und besitzt eine hohe Adhäsion an der Oberfläche polymerisate aus Vinylacetat und Vinylchlorid, Leinöl- von nicht vorbehandelten oder mit Zusätzen \erfirnis, Salze der höheren Karbonsäuren als Trockner, sehenen Polyäthylen niedriger Dichte, die sich im Pigmente und Lösungsmittel enthält (siehe Urheber- Verlauf der üblichen Heißtrocknung bei einer Tempesche! η der UdSSR Nr. 159 918). 35 ratur von 75 bis 100'C nach dem Aufbringen der Diese bekannten Farben besitzen eine schwache Farbe auf die Polyäthylenoberfläche entwickelt. Beim Adhäsion an der Polyäthylenoberfläche, wodurch der Trocknen kommt es zur Erweichung des Polyäthylens Druck auf dem Polyäthylen oder die Anfärbung des und gleichzeitig zur Diffusion der Farbe in dieses. Polyäthylens von niedriger Qualität sind. Die Intensität der Diffusion der Farbe hängt von der Um die Adhäsion der Farben am Polyäthylen zu 40 Temperatur und der Trocknungsdauer sowie von der steigern, behandelt man das letztere vor dem Auf- Beschaffenheit der Polyäthylenoberfläche ab. Je höher bringen der Farben mit einer Gasflamme, läßt darauf die Temperatur und je größer die Trotrknungsdauer eine Koronarentladung einwirken oder behandelt mit sowie je rauher die Polyäthylenoberfläche ist, desto Lösungen verschiedener chemischer Stoffe. größer ist das Eindringen der Farbe in das Polyäthylen. Diese Vorbehandlung der Polyäthylenoberfläche ist 45 Man verwendet zweckmäßig die erfindungsgemäße je nach der Art der Bearbeitung mit der Verwendung Druckfarbe, die das Karbinolharz in einer Menge von komplizierter Ausrüstungen und bzw. oder dem Ver- 10 bis 1000 Gewichtsleilcn pro 100 Gewichts^eile Firbrauch chemischer Reagenzien verbunden, was die iiisse enthält.

Fertigerzeugnisse (das Polyäthylen mit der darauf Die erfindungsgemäße Druckfarbe wird durch Veraufgebrachten Farbe) verteuert. 50 mischen von Karbinolharz, Leinöl-, Pentaphthal- oder

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 024 531 sind Giyptalfirnis oder von Gemischen der genannten Farben auf der Grundlage von öl und öllöslichen Firnisse, von Salzen der höheren Karbonsäuren als Farbstoffen und aus der deutschen Auslegeschrift Trockner, Pigmenten und Lösungsmitteln hergestellt. 1157 244 Farben mit chloriertem Polypropylen als Zu der genannten Komposition können, um undurch-Haft- und Bindemittel bekannt, die gleichfalls nicht 55 sichtigen Farbenanstrich zu erhalten, Füllstoffe hinzuohne Vornahme einer Vorbehandlung der mit ihnen gegeben werden. Das Vermischen unter gleichzeitiger zu bedruckenden Polyäthylenoberflächen auf diesen Zerkleinerung der Komponenten erfolgt in Kugelhaften. Gleiches gilt für die aus der französischen oder Schwingmühlen sowie in konventionellen Farben-Patentschrift 1 381 929 bekannten Farben auf der reibmaschinen bis zur erforderlichen Dispersität und Grundlage von linearen chlorsulfonierten Äthylen- 60 Homogenität der Farbenkomponenten.
Propylen-Mischpolymerisaten, denen zur Verbesse- Zur Bereitung der erfindungsgemäßen Farbe kann

rung der Haftfähigkeit noch Polyamine oder Poly- Leinölfirnis verschiedenen Polymerisationsgrades veramide zugesetzt sein können. Trotzdem ist noch eine wendet werden.

Behandlung der zu bedruckenden Polyäthylenober- Als Salze der höheren Karbonsäure, die als Trockner

fläche mit einem Lösungsmittel wie Tetrachlorkohlen- 65 zur Verwendung gelangen, können Resinate, Linoleate, stoff nötig. Naphthenate von Kalzium, Mangan, Blei, Kobalt,

Bei der aus der französischen Patentschrift 1 504 874 Aluminium u.dgl. m. verwendet werden. Zur Bereibekannten Druckfarbe mit einem tertiären Amin als tung der genannten Komposition können Pigmente