PL116003B1 - Method for manufacturing film-forming lacquer for decalcomania masking - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania lakieru blonotwórczego sluzacego do maskowania kalkomanii przesuwankowej, nanoszonej zwlaszcza na ceramike, szklo i metale.Kalkomanie wytwarza sie w znany sposób przez nanoszenie wzoru dekoracyjnego na papier odbijan- kowy typu Meta, po czym metoda sitodruku calosc pokrywa sie warstwa lakieru blonotwórczego. Zna¬ ne dotychczas lakiery do powlekania kalkomanii po¬ siadaja rózny sklad, jednak wszystkie sa roztwora¬ mi polimerów w rozpuszczalnikach organicznych.Znany z brytyjskiego opisu patentowego nr 1018.844 lakier sklada sie z 40—44 czesci polimeru zawierajacego 80—100% metakrylanu butylu a reszte (do 20%) metakrylanu metylu. Jako rozpuszczalniki tego polimeru stosowano glikolan butylu, cztero- hydronaftalen, eter jednoetyIowy glikolu etylenowe¬ go oraz lotne alkilobenzeny, lotny destylat smoly.Z opisów patentowych: Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3215575 oraz RFN nr 2156542 znany jest lakier bedacy 40% roztworem polimetakrylanu bu¬ tylu w octanie etylu, 35% roztworem polimetakryla¬ nu butylu lub roztworem zywicy akrylowej w ete¬ rze metylowym glikolu etylenowego. Jako plastyfi¬ kator stosowano 3% ftalan dwubutylu.Dobrymi wlasnosciami fizycznymi i dobrym wy¬ palaniem charakteryzowaly sie lakiery znane z ja¬ ponskiego opisu patentowego nr 75161310 otrzymy¬ wane w temperaturze 70—80°C przez kopolimeryza- cje metakrylanów metylu i etylu, akrylanu butylu 10 20 25 30 oraz propionianu winylu. Jako rozpuszczalnik sto¬ sowano octan eteru metylowego glikolu etylenowe¬ go a jako plastyfikator ftalany dwuetylowy i ben- zylowo-butylowy oraz estry mono- i dwufenylowe.Z opisu patentowego RFN nr 1902632 znana jest kalkomania samoprzylepna stosowana do nanosze¬ nia wzorów dekoracyjnych ,na powierzchnie giete, odporne na wysoka temperature, zawierajaca war¬ stwe srodka przyczepnego, na bazie polimerów akry¬ lowych i kopolimerów typu akrylany (octan wi¬ nylu). W sklad srodka przyczepnego wchodza rów¬ niez modyfikatory w postaci polimeryzowanych i uwodarnianych zyw.ic kalafonii, estrów kalafonii, chlorowanych zwiazkami dwufenylowym i izoma- slanem octanu sacharozy, oraz rozpuszczalniki, zwlaszcza alkohole i weglowodory alifatyczne.Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu wy¬ twarzania lakieru do maskowania kalkomanii prze¬ suwankowej, szczególnie stosowanej w zdobieniu metoda przemyslowa ceramiki, szkla, emalii.Lakier do maskowania kalkomanii powinien po¬ siadac wlasnosci umozliwiajace latwe nanoszenie go na powierzchnie dekoracyjne, tak aby dekoracje te nie ulegaly zniszczeniu oraz powinien wysychac w czasie do 2 godzin: Powierzchnia arkusza pokry¬ tego warstwa lakieru powinna byc gladka. Powloka wytworzona z lakieru przy przenoszeniu kalki na wyroby powinna byc elastyczna i wytrzymala na zerwanie (Rr okolo 5 KG/cm2 tj. okolo 490 kPa) aby w trakcie przenoszenia nie ulegla zniszczeniu. 116 0033 116 003 4 W trakcie wypalania ceramiki z naniesiona kalko¬ mania powloka lakiernicza powinna ulec calkowite¬ mu wypaleniu nie niszczac dekoracji.Istota wynalazku polega na tym, ze lakier blono- twórczy do maskowania kalkomanii wytwarzany na drodze kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej me- takrylanu butylu z metakrylanem metylu w obec¬ nosci nadtlenku benzoilu jako katalizatora otrzymu¬ je sie w sposób dwuetapowy.W pierwszym etapie mieszanine skladajaca sie z 30—38 czesci wagowych metakrylanu butylu, 7—15 czesci wagowych metakrylanu metylu, 30—40 czesci wagowych pozostalosci po wydzieleniu p-ksy- lenu z ksylenów technicznych i 0,05—0,2 czesci wa¬ gowych 80% nadtlenku benzoilu poddaje sie proce¬ sowi kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej intensyw¬ nie mieszajac w temperaturze 90—125°C do otrzy¬ mania -roztworu polimeru o lepkosci rj20 = = 18—40 N- S/m2 tj. 18—40 Pas, a nastepnie w dru¬ gim etapie roztwór polimeru schladza sie wprowa¬ dzajac 5—7 czesci wagowych ftalanu dwubutylu lub dwuoktylu oraz 5—15 czesci wagowych pozo¬ stalosci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów tech¬ nicznych i 3—5 czesci wagowych mieszaniny sklada¬ jacej sie z alkoholu dwuacetonowego i tlenku me- zytylu w stosunku wagowym od 12 :1 do 9 :1 z do¬ mieszka niewielkiej ilosci acetonu, wody, zasado¬ wych fosforanów sodu i wyzszych produktów kon¬ densacji aldolowej acetonu, do otrzymania roztwo¬ ru polimeru o lepkosci rj20 = 1,5 N • S/m2—3,5 N • S/m2 tj. 1,5 Pa • s do 3,5 Pa • s, a w przypadku otrzymy¬ wania lakieru barwnego barwnika korzystnie w po¬ staci nigrozyny tluszczowej, rozpuszcza sie w mie¬ szaninie alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezy¬ tylu w stosunku wagowym od 12 :1 do 9 :1 z do¬ mieszka niewielkiej ilosci acetonu, wody, zasado¬ wych fosforanów sodu i wyzszych produktów kon¬ densacji aldolowej acetonu a nastepnie wprowadza sie go do ochlodzonego do temperatury ponizej 80°C rozcienczonego ftalanem dwubutylu i pozosta¬ loscia po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów tech¬ nicznych roztworu polimeru.W sposobie wedlug wynalazku korzystnie jest sto¬ sowac pozostalosc po wydzieleniu p-ksylenu z ksy¬ lenów, która destyluje w granicach temperatur 135—180°C i posiada gestosc dj° = 865—920 kg/m3.Otrzymanym sposobem wedlug wynalazku lakie¬ rem, pokryto metoda sitodruku arkusz dekoracyjny do uzyskania warstwy lakieru o grubosci 20fjim w celu, wytworzenia kalkomanii przesuwankowej a nastepnie calosc poddano suszeniu w temperatu¬ rze otoczenia. Tak otrzymana kalkomanie przenie¬ siono na wyrób ceramiczny, który nastepnie wypa¬ lono. Stwierdzono calkowite wypalenie sie lakieru.Uzyskano wzór o pozadanej kolorystyce, bez sprysz- czen.Lakier wedlug wynalazku charakteryzuje sie do¬ brymi wlasnosciami dzieki zastosowaniu, jako roz¬ puszczalnika w drugim etapie kopolimeryzacji, po¬ zostalosc po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych oraz mieszaniny skladajacej sie z alko¬ holu dwuacetonowego i tlenku mezytylu z niewiel¬ ka iloscia acetonu, wody, zasadowych fosforanów sodu i wyzszych produktów kondensacji aldolowej acetonu.W przypadku wprowadzenia w drugim etapie ko¬ polimeryzacji jako rozpuszczalnika tylko pozostalo¬ sci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów, uzyskany lakier nie nadawal sie do maskowania kalkomanii 5 ze wzgledu na gorsza klarownosc, utrudnione po¬ wlekanie oraz tworzenie sie pecherzyków powietrza w powloce.Zastosowanie w tym etapie jako rozpuszczalnika tylko mieszaniny skladajacej sie z alkoholu dwu- io acetonowego i tlenku mezytylu z niewielka iloscia acetonu, wody, zasadowych fosforanów sodu i wyz¬ szych produktów kondensacji aldolowej acetonu prowadzi z kolei do wytworzenia lakieru kruchego, malo wytrzymalego na rozrywanie. 15 W celu zwiekszenia elastycznosci powlok lakierni¬ czych do lakieru wprowadzono plastyfikator w po¬ staci ftalanu dwubutylu lub dwuoktylu w ilosci 5—7% w stosunku do ilosci lakieru. Stwierdzono, ze zwiekszenie ilosci plastyfikatora do 10% okolo dwu- 20 krotnie pogarsza wytrzymalosc na zerwanie powlok z tego lakieru oraz powoduje zwiekszenie wydluze¬ nia pod' obciazeniem, co wplywa na odksztalcenie powlok przy przenoszeniu kalki na wyroby cera¬ miczne. Wydluza .sie takze czas schniecia powlok. 25 Uzycie plastyfikatora w ilosci ponizej 5% powoduje zbyt mala elastycznosc powlok oraz ich kruchosc.W przypadku otrzymywania lakieru barwnego barwnik rozpuszcza sie w mieszaninie alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezytylu z niewielka 30 iloscia acetonu, wody, zasadowych fosforanów sodu i wyzszych produktów kondensacji aldolowej aceto¬ nu, a nastepnie roztwór wprowadza sie do mieszani¬ ny reakcyjnej w drugim etapie kopolimeryzacji, gdy temperatura obnizy sie do 80°C, poniewaz obecnosc 35 barwnika w mieszaninie reakcyjnej utrudnia pro¬ ces kopolimeryzacji, a wprowadzenie go do miesza¬ niny majacej wyzsza temperature ód 80°C powo¬ duje zmiane jego barwy.Zawartosc mieszaniny alkoholu dwuacetonowego 40 i tlenku mezytytlu z niewielka iloscia acetonu, wo¬ dy, zasadowych fosforanów sodu i wyzszych pro¬ duktów kondensacji aldolowej acetonu w lakierze musi byc mniejsza niz 5%, gdyz przy wiekszej ilosci tej mieszaniny powloki z lakieru sa kruche. 45 Lakier wedlug wynalazku znajduje zastosowanie do wytwarzania kalkomanii przesuwankowej, szczególnie stosowanej w zdobieniu metoda przemy¬ slowa ceramiki, szkla, emalii. Kierunek stosowania uzalezniony jest od rodzaju farb uzytych do wy- 50 twarzania motywów dekoracyjnych.Przyklad I.. Mieszanine skladajaca sie z 34g metakrylanu butylu i 11 g metakrylanu metylu pod¬ daje sie procesowi kopolimeryzacji rozpuszczalniko¬ wej w obecnosci 0,125 g 80% nadtlenku benzoilu 55 uzywajac jako rozpuszczalnika 35 g pozostalosci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych, która destyluje w granicach temperatur 135—180°C i posiada gestosc df = 865—920 kg/m3.Proces prowadzi sie w temperaturze 100—115°C. 60 Po uplywie 12 godzin roztwór polimeru uzyskuje lepkosc if^ = 30 N • S/m2 tj. 30 Pa • s. W drugim eta¬ pie roztwór polimeru schladza sie a nastepnie wpro¬ wadza 7 g ftalanu dwubutylu oraz 8 g pozostalosci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów i 0,02 g nigro- 65 zyny tluszczowej I rozpuszczonej w 5 g mieszaniny116 003 alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezytylu w sto¬ sunku wagowym od 12 : 1 do 9 : 1, z domieszka nie¬ wielkiej ilosci acetonu, wody, zasadowych fosfora¬ nów sodu i wyzszych produktów kondensacji aldo- lowej acetonu. Otrzymany roztwór polimeru posia- 'i da lepkosc x\ = 2,5 N • S/m2 tj. 2,5 Pa • s.Przyklad II. Mieszanine, w sklad której wcho¬ dzi 30 g metakrylanu butylu i 15 g metakrylanu me¬ tylu poddaje sie kopolimeryzacji rozpuszczalniko¬ wej w obecnosci 0,05 g 80% nadtlenku benzoilu, sto- io sujac jako rozpuszczalnik 40 g pozostalosci jak w przykladzie I. Proces prowadzi sie w tempera¬ turze 90—100°C w czasie 6 godzin do uzyskania roz¬ tworu polimeru o lepkosci Y|20 = 18 N • S/m2 tj. *18Pa*s. W drugim etapie roztwór polimeru schla- 15 dza sie, nastepnie wprowadza sie. 7g ftalanu dwu- butylu oraz 5 g pozostalosci jak w przykladzie I i 3 g mieszaniny jak w przykladzie I. Uzyskany roz¬ twór polimeru posiada lepkosc r\20 = 1,5 N« s/m2 tj. 1,5 Pa •s. 20 Przyklad III. Mieszanine skladajaca sie z 38 g metakrylanu butylu i 7 g metakrylanu metylu pod¬ daje sie kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej w obec¬ nosci 0,2 g 80% nadtlenku benzoilu, stosujac jako rozpuszczalnik 30-e pozostalosci jak w przykladzie I. 25 Proces prowadzi sie w temperaturze 100—125°C w czasie 18 godzin do uzyskania roztworu polimeru" o lepkosci ri20 = 40 N • S/m2 tj. 40 Pa • s. W drugim etapie roztwór polimeru schladza sie, nastepnie wprowadza sie 5 g ftalanu dwuoktylu oraz 15 g po- 30 zostalosci jak w przykladzie I i 5 g mieszaniny jak w przykladzie I. Uzyskany roztwór polimeru posia¬ da lepkosc ri20 = 3,5 N • S/m2 tj. 3,5 Pa • s.Zastrzezenia patentowe 35 1. Sposób wytwarzania lakieru blonotwórczego do maskowania kalkomanii na drodze kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej metakrylanu butylu z metakry- lanem metylu w obecnosci nadtlenku benzoilu jako 40 katalizatora i ftalanu dwubutylu lub dwuoktylu jako plastyfikatora, znamienny tym, ze proces ko¬ polimeryzacji prowadzi sie w sposób dwuetapowy, przy czym w pierwszym etapie mieszanine sklada¬ jaca sie z 30—38 czesci wagowych metakrylanu bu¬ tylu, 7—15 czesci wagowych metakrylanu metylu, 30—40 czesci wagowych pozostalosci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych i 0,05—0,2 czesci wagowych 80% nadtlenku benzoilu poddaje sie pro¬ cesowi ' kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej inten¬ sywnie mieszajac w temperaturze 90—125°C do otrzymania roztworu polimeru o lepkosci if° = = 18—40 N • S/m2 tj. 18—40 Pa • s, a nastepnie w dru¬ gim etapie roztwór polimeru schladza sie wprowa¬ dzajac 5—7 czesci wagowych ftalanu dwubutylu lub dwuoktylu oraz 5—15 czesci wagowych pozostaolsci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych^ i 3—5 czesci wagowych mieszaniny skladajacej sie z alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezytylu w. stosunku wagowym od 12 :1 do 9 : 1 z domieszka niewielkiej ilosci acetonu, wody, zasadowych fosfo¬ ranów sodu i wyzszych produktów kondensacji al- dolowej acetonu, do otrzymania roztworu polimeru o lepkosci Y]20 = 1,5 N-s/m2—3,5 N-s/m2 tj. 1,5 Pa -s do 3,5 Pa • s, a w przypadku otrzymywania lakieru barwnego, barwnik korzystnie w postaci nigrozyny tluszczowej, rozpuszcza sie w mieszaninie alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezytylu w stosunku wa¬ gowym od 12 :1 do 9:1 z domieszka niewielkiej ilosci acetonu, wody, zasadowych fosforanów sodu i wyzszych produktów kondensacji aldolowej aceto¬ nu a nastepnie wprowadza sie go do roztworu poli¬ meru ochlodzonego do temperatury ponizej 80°C rozcienczonego ftalanem dwubutylu i pozostaloscia po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie do kopolimeryzacji pozostalosc po wy¬ dzieleniu p-ksylenu z ksylenów destylujaca w gra¬ nicach temperatur 135—180°C i posiadajaca ge¬ stosc d|° = 865—920 kg/m*. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 35 1. Sposób wytwarzania lakieru blonotwórczego do maskowania kalkomanii na drodze kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej metakrylanu butylu z metakry- lanem metylu w obecnosci nadtlenku benzoilu jako 40 katalizatora i ftalanu dwubutylu lub dwuoktylu jako plastyfikatora, znamienny tym, ze proces ko¬ polimeryzacji prowadzi sie w sposób dwuetapowy, przy czym w pierwszym etapie mieszanine sklada¬ jaca sie z 30—38 czesci wagowych metakrylanu bu¬ tylu, 7—15 czesci wagowych metakrylanu metylu, 30—40 czesci wagowych pozostalosci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych i 0,05—0,2 czesci wagowych 80% nadtlenku benzoilu poddaje sie pro¬ cesowi ' kopolimeryzacji rozpuszczalnikowej inten¬ sywnie mieszajac w temperaturze 90—125°C do otrzymania roztworu polimeru o lepkosci if° = = 18—40 N • S/m2 tj. 18—40 Pa • s, a nastepnie w dru¬ gim etapie roztwór polimeru schladza sie wprowa¬ dzajac 5—7 czesci wagowych ftalanu dwubutylu lub dwuoktylu oraz 5—15 czesci wagowych pozostaolsci po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych^ i 3—5 czesci wagowych mieszaniny skladajacej sie z alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezytylu w. stosunku wagowym od 12 :1 do 9 : 1 z domieszka niewielkiej ilosci acetonu, wody, zasadowych fosfo¬ ranów sodu i wyzszych produktów kondensacji al- dolowej acetonu, do otrzymania roztworu polimeru o lepkosci Y]20 = 1,5 N-s/m2—3,5 N-s/m2 tj. 1,5 Pa -s do 3,5 Pa • s, a w przypadku otrzymywania lakieru barwnego, barwnik korzystnie w postaci nigrozyny tluszczowej, rozpuszcza sie w mieszaninie alkoholu dwuacetonowego i tlenku mezytylu w stosunku wa¬ gowym od 12 :1 do 9:1 z domieszka niewielkiej ilosci acetonu, wody, zasadowych fosforanów sodu i wyzszych produktów kondensacji aldolowej aceto¬ nu a nastepnie wprowadza sie go do roztworu poli¬ meru ochlodzonego do temperatury ponizej 80°C rozcienczonego ftalanem dwubutylu i pozostaloscia po wydzieleniu p-ksylenu z ksylenów technicznych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie do kopolimeryzacji pozostalosc po wy¬ dzieleniu p-ksylenu z ksylenów destylujaca w gra¬ nicach temperatur 135—180°C i posiadajaca ge¬ stosc d|° = 865—920 kg/m*. PL