DE1771843C3

DE1771843C3 - Druckfarbe

Info

Publication number: DE1771843C3
Application number: DE1771843A
Authority: DE
Inventors: Mall F.-O. Adrat; Eduard K. Piiroja
Original assignee: TALLINSKIJ POLITECHNITSCHESKIJ INSTITUT SSR TALLIN (SOWJETUNION)
Current assignee: TALLINSKIJ POLITECHNITSCHESKIJ INSTITUT SSR TALLIN (SOWJETUNION)
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1968-07-19
Publication date: 1974-04-04
Also published as: GB1175497A; BE719110A; US3786008A; DE1771843A1; DE1771843B2; AT284158B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckfarben, die zum Drucken auf polymeren Materialien, Glas, Cellophan usw. oder zum Anfärben von Oberflächen der genannten Materialien verwendet werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Druckfarbe auf der Grundlage von Leinöl-, Pentaphthal- oder Glyptalfirnis oder Gemischen der genannten Firnisse, Salzen höherer Carbonsäuren, Pigmenten und Lösungsmitteln, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als weiteren Bestandteil Polyisobutylen enthält.

Aus der deutschen Patentschrift 898906 ist ein Bindemittel für Farben zum Bedrucken von Polyäthylen bekannt, das aus einer Polyäthylenlösung mit einem darin dispergieren Stabilisierungsmittel, als das unter anderem auch Polyisobutylen verwendet werden kann, besteht. Gegenüber der« dieses Bindemittel enthaltenden Farben besitzt die erfindungsgemäße Druckfarbe den Vorteil, daß nicht erst eine PolyaUiylenlösung durch Kochen von Polyäthylen unter Rückfluß in Xylol oder anderen Lösungsmitteln hergestellt werden muß, sondern das Vermischen der Komponenten bei Raumtemperatur in einer Kugelmühle erfolgen kann. Außerdem kann auch das Trocknen der Farbe bei Raumtemperatur erfolgen, v.iiliurnd gemäß der obigen Patentschrift die Nachbehandlung stets unter Zufuhr von Wärme erfolgen muß.

Aus »Chemisches Zentralblau«, 1951, 1. S. 3270. ist ein Zwischenfilm bekannt, der vor dem Bedrucken auf das Polyäthylen aufzubringen ist und aus Polyisobutylen, einem Lösungsmittel, einem Pigment und außerdem noch einem Polyolefin besteht.

Aus der deutschen Palentschritt 1157 244 sind chloriertes Polypropylen enthaltende Farben zum Bedrucken von Polyäthylen bekannt; diese besitzen jedoch den bereits erwähnten Nachteil, daß das verwendete chlorierte Polypropylen vor dem Bereiter, der Farbe durch hrwärmen gelöst werden muß. Außerdem geht selbstverständlich die Chlorierung des Propylcns in den Preis ein.

Ebenfalls sehr kostspielig ist die aus der französischen Palentschrift 1 3X1 929 insbesondere zum Bedrucken von Polypropylen bekannte Farbe. Tn diesem Falle ist das verwendete Olefinmischpolymerisat nicht nur chloriert, sondern sogar chlorsulfoniert. Außerdem müssen Epoxidharze und Polyamine und bzw. oder Polyamide zusätzlich verwendet werden.

Schließlich wird in den Farben gemäß der TJSA.-Patentschrift 3 245 825 außer Polyisobutylen noch ein weiteres Polymerisat, nämlich ein B-Pinenpolymerisat oder Dien-Olefin-Polymerisat verwendet, was ebenfalls die Kosten für die Druckfarbe erhöht, während die Firnisse, die anmeldungsgemäß verwendet werden, äußerst billige Ausgangsprodukte sind.

Außerdem ist bei den Druckfarben gemäß der USA.-Patentschrift 3 245 825 wiederum eine Trocknung durch Erwärmung erforderlich.

Die erfradungsgemäße Farbe besitzt eine hohe Adhäsion an der Oberfläche von Polyäthylen niedriger Dichte, die sich beim üblich durchzuführenden Heilitrocknungsvorgang mit einer Temperatur von 75 bis 100° C nach dem Farbenaufbringen auf die PoIyäthylenoberfläche ausprägt. Beim Trocknen kommt es zur Erweichung des Polyäthylens und gleichzeitig zur Diffusion der Farbe in dieses. Die Intensität der Farbdiffusion ist von der Temperatur und Tro-knungsdauer sowie von der Beschaffenheit der Po! väthylenoberfläche abhängig. Je höher die Temperatur und größer die Trocknungsdauer sowie je rauher dir Polyäthylenoberfläche sind, desto größer ist das Eindringen der Farbe in das Polyäthylen.

Man verwendet zweckmäßig eine erfindun: gemäße Druckfarbe, die 10 bis 5000 Gewichtslei!■: Firnisse und 1 bis 500 Gewichtsteile Salze höherer Carbonsäuren pro 100 Gewichtsteile Polyisobutylen enthält.

Die erfindungsgemäße Druckfarbe wird dun h Vermischen der Polyisobutylenlösung des Leim:·! . Pentaphthal- oder Glyptalfirnisses bzw. eines Gemisches der genannten Firnisse, der Salze der höheren Carbonsäuren als Trockner sowie der Picnn ητ. und Lösungsmittel hergestellt. Zu der genannten '/><■■ sammensetzung können, um einen undurchsichtige·: Farbanstrich zu erhalten. Füllstoffe hinzugegeixn werden. Die Durchmischung unter gleichzeitiger Zerkleinerung der Komponenten erfolgt in Kugel- oder Schwingmühien bzw. in konventionellen Farbenrubmaschinen bis zur erforderlichen Dispersität und Homogenität der Farbenkomponenten.

Zur Bereitung der erfindungsgemäßen Druckfarbe können hoch- oder niedermolekulares Polyisobutylen oder deren Gemisch und Polymerisations-Leinölfnnis verschiedenen Polymerisationsgrades verwcmh 1 werden.

Als Salze der höheren Carbonsäuren, die als Trockner zur Verwendung gelangen, können Romnale, Linoleate, Naphthcnatc von Calcium. Mangan. Blei. Kobalt, Aluminium u.dgl. verwendet werden. Zur Bereitung der genannten Zusammensetzung können Pigmente organischer oder mineralischer Herkunft verwendet werden.

Als Lösungsmittel können Toluol, Dekalin. Tetralin, Terpentinöl und andere organicche Lösungsmittel verwendet werden. Als Füllstoff wird Druckweiß verwendet.

Man bereitet die Druckfarbe aus den obengenannten Komponenten, die /weckmäßig in folgenden Mengen eingesetzt werden: 100 Gewichtsteile Polyisobutylen, 10 bis 5000 Gewichtslcile Firnisse, 1 bis 500 Gewichtsteile Salze der höheren Carbonsäuren. 5 bis 500 Gewichtsteile Pigmente, 1000 bis 4000 Gewichtsteile Lösungsmittel und erforderlichenfalls bis 2000 Gewichtsteile Füllstoffe.

Vor der Verwendung der erfindungsgemäßen Druckfarbe zum Druck auf polymeren Materialien, Glas, Cellophan usw. zum Anfärben der Oberfläche der genannten Materialien muß diese bis auf erforderliche Zähigkeit zusätzlich mit dem Lösungsmittel verdünnt werden. Diese variiert mit dem Druckoder Anfärbungsverfahren für die genannten Materialien.

Die erfindungsgemäße Druckfarbe kann für Scha-

|>lonen-, Offset-, 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 Anfärben ist eine Vorbehandlung der Oberfläche der genannten Materialien notwendig, damit eine hohe Adhäsion der Druckfarbe sichergestellt wird.

Nach dem Druck auf den polymeren Materialien (ausgenommen Polyäthylen niedriger Dichte), Glas, Cellophan usw., oder nach dem Anfärben deren Oberflächen 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 100° C während 3 bis 45 Minuten zum Erreichen der erforderlichen Adhäsion am Polyäthylen getrocknet. Die Trockmmgsdauer hängt von der Trocknungstemperatur sowie von der Beschaffenheit der Polyäthylenerzeugnisse ab. So wird beispielsweise die Druckfarbe nach dem Druck auf einem Polyäthylenfilm von etwa 50 (im Dicke bei einer Temperatur von 90 bis 95° C während 3 bis 4 Minuten getrocknet. Nach dem Druck auf der Oberfläche einer Polyäthylenflasche von 100 ml Fassungsvermögen mit Wanddicke von I mm wird die Druckfarbe bei einer Temperatur von 90 bis 95° C während 10 Minuten getrocknet. In beiden Fällen wird gleiche Adhäsion der Druckfarbe (etwa 250 p/cm) an der Polyäthylenoberflächc erreicht.

Nach dem Druck auf Glas und Metall wird die Trocknung der Druckfarbe zweckmäßig bei einer hohen Temperatur (etwa 150⁰C) und nach dem Drucken auf Cellophan bei einer Temperatur von höchstens 70° C durchgeführt.

Zur Erläuterung der Erfindung werden nachstehend folgende Beispiele für die Herstellung der Druckfarbe angeführt.

Beispiel 1

In einer Kugelmühle werden 320 g Polyisobutylenlösung (60 g niedermolekulares Polyisobutylen in 260 g Toluol), 310 g Pentaphthalfirnis, 35 g eines Gemisches aus Resinatcn und Linolcaten von Kobalt, Aluminium, Mangan und Blei, 185 g Druckweiß, 150 g organisches Gelbpigment und 80 g Toluol eingebracht. Das Gemisch wird in der Mühle während 10 Stunden zerkleinert.

Die erhaltene Druckfarbe wird durch folgende Kennwerte charakterisiert.

Die Dauer des vollständigen Trocknens eines Farbanstriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 μΐη auf einem Polyäthylenfilm bei einer Temperatur von 18 bis 20° C beträgt etwa 10 Stunden und bei einer Temperatur von 90 bis 95° C 3 bis 4 Minuten. Die Adhäsion des Farbanstriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 um am PolyäthylenfUm nach der Trocknung bei einer Temperatur von 90 bis 95° C während 3 Minuten beträgt 200 p/cm und nach der Tiocknung während 5 Minuten 300 p/cm. Die Adhäsion des Farbanstriches mit einer Schichtdicke von 2 bis 3 um

ίο an der Oberfläche einer Flasche 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 150 p/cm und nach der Trocknung während 10 Minuten 250 p/cm.

Der getrocknete Farbanstrich ist elastisch, altert nicht bei längerer Lagerung an der Luft und bei der Einwirkung von Ullraviolettstrahlen auf diesen. Er ist gegen die Einwirkung von Wasser, Alkalien, Säuren und organischen Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 2

In eine Kugelmühle werden 320 g Polyisobutylenlösung (10 g hochmolekulares Polyisobutylen in 310 g Toluol), 320 g Leinölfirnis mit niedrigem PoIy-

*5 merisationsgrad, 35 g eines Gemisches aus Resinaten und Linoleaten von Kobalt, Aluminium, Mangan und Blei, 2COg Druckweiß, 100 g Phthalocyaninblau-Pigment und 100 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 eines Farbanstriches 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 dieses Farbanstriches an Polyäthylen ist der des Farbaufdruckes im Beispiel 1 ähnlich.

Der getrocknete Farbanstrich ist elastisch, altert nicht bei längerer Lagerung an der Luft und bei Einwirkung von Ultraviolettstrahler! auf diesen. Er ist gegen die Einwirkung von Wasser, Alkalien, Säuren und organischen Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 3

In eine Kugelmühle werden 320 g Polyisobutylenlösung (5 g hochmolekulares Polyisobutylen, 35 g niedermolekulares Polyisobutylen in 280 g Toluol), 300 g Leinölfirnis mit niedrigem Polymerisationsgrad, 80 g Pentaphthalfirnis, 40 g eines Gemisches aus Resinaten und Linoleaten von Kobalt, Aluminium, Mangan und Blei, 100 g Druckweiß, 120 g organisches Rotpigment und 100 g Toluol eingebracht.

Die erhaltene Druckfarbe ist nach ihren Kennwerten der im Beispiel 2 hergestellten ähnlich.

Claims

Patentanspruch:

Druckfarbe auf der Grundlage von Leinöl-, Pentaphthal- oder Glyptalfirnis oder Gemischen der genannten Firnisse, Salzen höherer Carbonsäuren, Pigmenten und Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weiteren Bestandteil Polyisobutylen enthält.

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