HU196621B - Printing colour composition with stabilized viscosity and increased abrasion resistance - Google Patents

Description

(57) KIVONAT

A találmány szerinti nyomófesték 8—20 tömeg% kötőanyagot, 5—30 tömeg% pigmentet, 2- 5 tömeg% mikronizált polietilén viaszt vagy olajsavamidot, 0,5— 4,5 tömeg% glicerint, vagy dietilénglikolt, 1 —4 tömeg% lágyítót, adott esetben 1—2 tömeg% egyéb adalékanyagot és stabilizálószerként 0,5-5,0 tömeg% ftálimido-kapronsav alkálifém sóból és/vagy karbamoilkaprolaktámból és 0,2-1,5 tömeg% benzoesav alkálifém sóból álló elegyet, valamint - a 100 tömeg%-hoz szükséges mennyiségben — oldószert tartalmaz.

196 621

A találmány tárgya tartósan tárolható, jó színstabilitású és konstans viszkozitású műgyanta alapú nyomófesték kompozíció,

A nyomófesték kompozíciókat elterjcdtcn használják papír- és textilanyagok, fóliák, így celofán-, alumínium-, poliolefin fóliák felületének nyomtatására.

A nyomófesték kompozíciók olyan diszperziók, amelyek kötőanyagoi, pigmentet, színezéket, dörzsállóságol javító anyagot, lágyítót, illetve adott esetben stabilizátort tartalmaznak.

A nyomófestékek összetételéről részletes tájékoztatást nyújt a Printing Ink Manual Kézikönyv (W. Ileffcr and Sons Ltd, Cambridge, 1969). Kötőanyagként a kompozíciók poliamid gyantákat, nitrocellulózt, kolofóniummal módosított maleinsavcsztcr gyantát, akril- vagy kctongyanlákat és sellakkot tartalmazhatnak.

Pigmentként, illetve színezékként a vegyületek széles választéka áll rendelkezésre, így diazovegyiileIck (pl. Ilansa Jellow G, C L 11 680), benzidin vegyületek (C. I. Pigmcni Ycllow 12, C. I. 21090) Laké Red C (C. 1. I 5585), vas-oxid-vöiös, titán-dioxid, kalcium-karbonát, bárium-szulfát stb.

Lágyítóként leggyakrabban ftálsavésztereket alkalmaznak.

Oldószerként a különböző alkoholok, így metil-, etil-, izopropil-, n-butil-, izobutil-, diaceton-alkolrol és az észter-típusú oldószerek, illetve ezek clcgyénck használata a leggyakoribb. Komoly problémát jelent, hogy sok esetben a nyomófestékek tárolási stabilitása nem megfelelő. Tárolás közben viszkozitásuk, valamint színhatásuk változik.

A nyomófestékek tárolási stabilitását különböző adalékok alkalmazásával próbálták javítani.

A 318 609 számú szovjet leírás szerint, ha kolofóniummal módosított maleingyantát és szervetlen pigmentet tartalmazó kompozícióhoz citromsávat adagolunk, a nyomófesték stabilitása javul.

A 7 972 229 számú nem vizsgált japán közzétételi irat is javasol eljárást a nyomófestékek stabilitásának javítására.

Úgy járnak el, hogy azo-pigmentcl alifás antinnal és vele ekvivalens mennyiségű zsírsavval kezelnek, és az így kezelt pigmentet diszpergálják műgyanta kötőanyagban. Jó fény- és tárolásstabilitású festék kompozíciót nyernek.

A 891 732 számú szovjet szabadalmi leírás szerint megnövelt tárolhatóságéi flexográfiai nyomófestéket állítanak elő. Az eljárás alapján a maleinizált fenyőgyanta kötőanyagot -és pigmentet tartalmazó festék stabilitását úgy tudják növelni, ha a magnézium, kalcium, cink vagy alumínium hidroxidját vágj' szervetlen sóját adják a rendszerhez.

A 3 674 528 lajstromszámú USA szabadalmi leírás szerint poliamid kötőanyagú nyomórestekben őrölt TiO₂ pigmentet tartalmazó monosavat, trietanolamint és propionsavat alkalmazva, kopásálló festéket nyernek.

A 7 392 104 lajstiomszánuí japán közzétételi ital szerint javított rendszert nyernek oly módon, hogy a fenyőgyantával módosított fenolgyantát, pigmentet tartalmazó kompozícióhoz glicerint vagy etilén-, ill. propilén-glikolt kevernek.

A felsorolt eljárások: szcrinl kapott nyomófesték kompozíciók viszkozitása azonban tárolás alatt viszonylag gyorsan növekszik és a színük is észrevehetően megváltozik; vagyis a viszkozitás- és színstabilitásuk nem megfelelő. Ugyanakkor a kopásállóságuk sem kielégítő.

Célul tűztük ki olyan nyomófesték kompozíció kidolgozását, amely liosszalrh tárolás alatt is megtartja viszkozitását és színét, amellett jó a kopásállósága is.

Azt találtuk, ha a kötőanyagot, pigmentet és a szokásos adalékokat tartalmazó nyomófesték rendszerhez annak össz-súlyára számítva 0,5-5,0 tömeg% mennyiségben ftálimid-kapronsav alkálifém sóját és/vagy karbamoil-kaprolaktámot és 0,2-1,5 tömeg% benzoesav alkálifém sót adunk — a nyomófesték tárolhatósága megnő, vagyis viszkozitása nem változik, és színe is stabil marad az egész tárolási idő alatt. Emellett még a festék kopásállósága is megnő.

A találmány tehát stabilizált viszkozitású és megnövelt kopásállóságéi nyomófesték kompozíció műgyanta kötőanyagból, így cellulóz-nitrátból és poliamidból vagy akril polimerből vagy kolofóniummal módosított malcingyantából vagy ezek elegyéből, pigmentből, adalékanyagokból és oldószerből, amely kompozíció 8-20 tömeg% kötőanyagot, 5 -30 tömeg% pigmentet, 2—5 tönreg% rnikronizált polietilén viaszt vagy olajsavamidot, 0,5-4,5 tömeg% glicerint, vagy dietilénglikolt, 1-4 tömeg% lágyítót, adott esetben 1 -2 tömeg% egyéb adalékanyagot és stabilizálószcrként 0,5-5,0 töineg% ftálimid-kapronsav alkálifém sóból és/vagy karbainoil- kaprolaktámból és 0,2— 1,5 tömeg% benzoesav alkálifém sóból álló elegyet, valamint — a 100 tömcg%-hoz szükséges mennyiségben oldószert tartalmaz.

A találmány szerinti kompozícióban alkalmazott ftálinrido-kapronsav alkálifém sóját úgy állítjuk elő, hogy 180 °C-on 2 óra hosszat reagáltatjuk ftálsavanhidrid cs kaprolaktáin 1: I mólarányú elegyét. A nyert terméket alkálifém-hidroxkldal közömbösítjük. Az így nyert vegyület oldószeres diszperzióját alkalmazzuk a találmány szerinti kompozícióhoz.

A karhamoil-kaprolaktiíniot úgy állít haljuk elő, hogy kaprolaktámot és mono- vagy poliizocianátot 1: 1 mólarányban reagáltatunk, metilén- vagy etiléntrianiin katalizátor jelenlétében. Izo cián étként fenilizocianátot vagy difenil-metán-diizocianátot alkalmazhatunk.

A nyert vegyület oldószeres diszperzióját adagoljuk a nyomófestékhez. A találmány szerinti kompozíció kötőanyagaként 8-20 tönreg%-os mennyiségben cellulóz-nitrátot, poliamid gyantát, kolofóniummal módosított nialeinát gyantát, akril-, illetve akrilát polimereket alkalmazhatunk.

Pigmentként, illetve színezékként a kívánt színárnyalat eléréséhez szükséges szerves, illetve szervetlen pigmentek olyan granulátumát alkalmazzuk, amely cellulóz-nitráttal van bevonva.

A megfelelő kopásállóság elérésére rnikronizált polietilén viasz vagy olajsavamid adalékanyagot alkalmazunk.

Oldószerként etil-alkoholt cs ennek egyéb alkoholokkal vagy etilénglikol-monoalkiléterével, illetve ctHacetáttal alkotott elegyét használhatjuk.

196 62 ί

Lágyítóként előnyösen dibutil-ftalátot vagy diizooktil-ftaldtot alkalmazunk.

Egyéb adalékként például liabzásgátlót, felületaktív anyagokat alkalmazhatunk.

A találmány szerinti kompozíciót és annak készítési módját az alábbi példák kapcsán mutatjuk be.

1. példa

összetétel	tömeg',%
Cellulóz-nitrát (N tartalom: 10,6 t%) Pigment granulátum (cellulóznitrátba ágyazott Pigment Dlue	15,0
15/3 - C 1. 74 160) Polietilén viasz (molekulatömege:	12,0
5000)	3,0
Dioklil-fialát	1,0
Glicerin	1,5
Ftálimido-kapronsav kálium sója	1,0
Káliurp-benzoát Oldószer (etil-alkohol, butíl-aikohol	0,5
és ctilcnglikol-monoctilclcr elegye)	66,0 100,0

A cellulóz nitrátot az oldószer elegy egyharmad részével zárt keverőbe adagoljuk,és homogénné keverjük. Ezután adagoljuk be a pigment granulátumot. Alapos keverés után betápláljuk a slabilizátor elegy kivételével a többi adalékot. Az elegy homogcnizálása után adagoljuk be a ftálimido-kapronsav kálium só és a kálium-benzoát oldószeres diszperzióját. Az elegyet tíz percig homogenizáljuk, majd a megmaradt oldószer mennyiség beadagolásával beállítjuk a kívánt viszkozitás! értéket. Az így előállított nyoniófeslékct alumínium- vagy poliolcíut fóliák nyomtatására használjuk.

2. példa

Összetétel Tömeg%

Akrilgyanta	20,0
(metakrilsavészter-akrilsav keverék polimer) (dinamikus viszkozitás 50 t%-os etilénglikolbán DIN 531 77/
23 °C: 280 mPa’s)
C. I. Pigment Yellow 13 C. I. 21 100 (cellulóz-nitrátba ágyazott pigment granulátumként)	18,0
Clajsavainid	5,0
Glicerin	3,0
Diciklohexil-foszfát lágyító	4,0
Karbamoil-kaprolaktám	2,0
Nátrium-benzoát Oldószer (etanol, etil-acetát és etilén-	1,0
gllkol-monoetiléter elegye)	47,0 100,0

A nyomófesték előállítását az 1. példában leírtak szerint végezzük.

3. példa

Összetétel	tömeg%
Kolofóniummal módosított maleinát gyanta (dinamikus viszkozitás 50 t%-os etilénglikolban a DIN 53177/23 °C szerint: 230 ml’a-s)	20,0
Poliamid gyanta (alkohol, oldható) (800-as átlagmóltömegű polikaprolaktáni)	4,0
Pigment granulátum (cellulóz-nitrátba ágyazott kristályibolya (C. I. 42 557)	25,0
TiO2	2,0
Mikronizált polietilén viasz (átlagmóltömeg: 5500-6100; rcszecskcnagyság: 15-60 μ)	4,0
Dietilénglikol	1,0
Dioktil-ftalát	2,0
1 labzásgá I ló	0,5
Ftálimido-kapronsav kálium só	3,5
Karbamoil-kaprolaktám	1,0
Kálium-benzoát	1,5
Oldószer (izopropanol, etanol, etil-acetát elegye)	35,5
	100,0

A nyomófesték kompozíciót az 1, példában leírlak szerint állítjuk elő.

A festéket papír vagy polietilén fóliák nyomtatására használjuk.

4. Összehasonlító példa

Elkészítettük a 318 609 lajstiomszámú szovjet szabadalmi leírás szerinti, citromsavval stabilizált, kolofónium-maleinsavanhidrid addukt kötőanyagú, Al-porral pigmentált festék kompozíciót.

Vizsgálatok

Megvizsgáltuk a 3. és 4. példa szerint készített nyomófesték kompozíciók viszkozitásának változását 1,6 és 12 hónapig 30 °C-os zárt térben történő tárolás után. Nyomtatási próbákat is végeztünk az így tárolt mintákkal a színárnyalat-változás megállapítása céljából.

A viszkozitást az MSZ 9631 szerint 4 mm-es nyílású Ford-pohárral mértük. A színváltozást vizuálisan ellenőriztük az etalon (tárolásmcntes) mintákkal összehasonlítva. (A 3. példa szerinti festék induló viszkozitását 100 %-tiak véve.)

196 621

Minta	Viszkozitás	Színárnyalat
3. példa	0 hó	100	Kék
szerinti	1 Író	100	Változatlan
	6 bó	100	Változatlan
	12 hó	107	Változatlan
4. (összeíráson-	0 hó	114	Kék
lító) példa	1 hó	114	Változatlan
szerinti	6 hó	129	Kismértékű sötétedés
	12 hó	193	Sötétedés

A táblázatból látható, hogy a találmányunk szerinti nyomófesték kompozíció viszkozitása még 15 1 éves 30 °C-os tárolás után is gyakorlatilag változatlan, a színáranyalat szinten, míg az összehasonlító nyomófesték kompozíció fenti tulajdonságai határozottan rosszabbodnak.

Megvizsgáltuk a kétféle minta kopásállóságál is 20 az MSZ 21 lód szerint. Λ találmányunk (3. példa) szerinti nyomófesték kompozíció kopásállósága a legjobb (5-ös) fokozatot érte cl, míg az összehasonlító (4. példa szerinti) nyomófesték kompozíció a 4-es értéket.

Claims (1)

1. Szabadalmi igénypont

   Stabilizált viszkozitású és megnövelt kopásállóságú nyomófesték kompozíció 8-20 t% műgyanta kötő- . anyagból, előnyösen cellulóz-nitrátból és poliainidból vagy akril polimerből vagy kolofónimninal módosított malcingyantából vagy ezek elegyéből, 5-30 lömeg% pigmentből, 2—5 tömeg% mikronizált polietilén viaszból vagy olajsavamidból, 0,5-4,5 tömeg% glicerinből, vagy diclilénglikolból, 1—4 tömcg% lágyítóból, adott esetben 1 —2 töincg% egyéb adalékanyagból, azzal jellemezve, hogy slabilizálószcrként 0,5 — 5,0 tömcg% ftálimido-kapiousav alkálifém sóból és/vagy karbamoil-kaprolakláinból és 0,2-1,5 tömeg% benzocsav alkálifém sóból álló elegyet tartalmaz.

   Ábra nélkül

   Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Iliméi Zoltán osztályvezető' Megjelent: a Műszaki Könyvkiadó gondozásában CO.l’YI.UX Nyomdaipari és Sokszorosító Kisszövetkezet