PL235626B1 - Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV - Google Patents
Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV Download PDFInfo
- Publication number
- PL235626B1 PL235626B1 PL416934A PL41693416A PL235626B1 PL 235626 B1 PL235626 B1 PL 235626B1 PL 416934 A PL416934 A PL 416934A PL 41693416 A PL41693416 A PL 41693416A PL 235626 B1 PL235626 B1 PL 235626B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- amount
- pigment
- acrylic monomer
- coating composition
- Prior art date
Links
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 37
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N piperidine-4-carbonitrile Chemical compound N#CC1CCNCC1 FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- -1 phosphino-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl oxide Chemical compound 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FZUGPQWGEGAKET-UHFFFAOYSA-N parbenate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 FZUGPQWGEGAKET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 claims description 5
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 4
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N omega-Hydroxydodecanoic acid Natural products OCCCCCCCCCCCC(O)=O ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LAIJAUHBAWLPCO-UHFFFAOYSA-N (4-tert-butylcyclohexyl) prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)C1CCC(OC(=O)C=C)CC1 LAIJAUHBAWLPCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- RILYHWBPLWVCBV-UHFFFAOYSA-N aluminum;magnesium;sodium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Na+].[Mg+2].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O RILYHWBPLWVCBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCDHSSHKDZYLLI-UHFFFAOYSA-N butan-1-one Chemical compound CCC[C]=O PCDHSSHKDZYLLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest pigmentowana kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV przeznaczona do nakładania na podłoża szklane i ceramiczne metodą sitodruku. Kompozycja wytwarzana jest dwuetapowo. W pierwszym etapie sporządza się pastę pigmentową zawierającą monomer akrylowy lub korzystniej mieszaninę monomerów akrylowych, pigment organiczny lub nieorganiczny, środek dyspergujący i ewentualnie środek odpowietrzający oraz promotory adhezji. W drugim etapie dodawane są wszystkie pozostałe składniki kompozycji takie jak spoiwo, którego głównym składnikiem jest modyfikowana żywica epoksyestrowa lub modyfikowana aromatyczna żywica epoksyestrowa oraz wypełniacze nieorganiczne jak również środki pomocnicze, takie jak: dyspersja nanokrzemionki w monomerze akrylowym, akrylan na bazie silikonu i promotory adhezji. Kompozycja zawiera fotoinicjatory i ewentualnie koinicjatory.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest pigmentowana kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV przeznaczona do nakładania na podłoża szklane i ceramiczne metodą sitodruku.
Kompozycje powłokowe utwardzane promieniowaniem UV do dekoracji szkła są obecnie coraz częściej stosowane w miejsce farb ceramicznych. Zaletą ich jest przede wszystkim wyeliminowanie stosowanych w farbach ceramicznych metali ciężkich jak również skrócenie czasu utwardzania powłok do kilku sekund, bez konieczności stosowania podwyższonej temperatury, co pozwala na obniżenie kosztów procesu dekorowania szkła. Dostępne obecnie na rynku farby utwardzane promieniowaniem UV stosowane są na podłoża po wcześniejszej obróbce wstępnej np. płomieniowej. Po procesie zadrukowania konieczne jest dotwardzanie powłok w temperaturze np. 140-200°C przez określony czas.
Stosowanie farby według wynalazku pozwala na uniknięcie etapów związanych ze wstępną obróbką szkła i następnie z procesem dotwardzania w podwyższonej temperaturze, co umożliwia obniżenie kosztów procesu dekorowania szkła.
Z opisu patentowego EP 1806327 znane są farby i lakiery utwardzane promieniowaniem UV stosowane do drukowania przedmiotów szklanych i ceramicznych, w których jako składnik spoiwa stosowana jest żywica epoksydowa na bazie bisfenolu A, a w ich recepturze przynajmniej jedna substancja jest woskiem.
W opisie WO 90/06336 przedstawiono sposób drukowania powierzchni ze szkła z zastosowaniem farby, której składnikiem spoiwa jest żywica epoksydowa na bazie bisfenolu A z ewentualnym udziałem promotora adhezji. Powłoki po usieciowaniu za pomocą promieniowania UV są następnie poddawane wygrzewaniu w temperaturze od 150 do 200°C.
Opis patentowy US 5656336 ujawnia farbę utwardzaną promieniowaniem UV do drukowania powierzchni szklanych, w których spoiwo stanowiła mieszanina żywic epoksydowych na bazie bisfenolu A.
Znane są także z opisu patentowego US 6500877 farby utwardzane UV, w których spoiwo stanowią alifatyczne uretanowane akrylany o zróżnicowanej masie cząsteczkowej i funkcyjności stosowane pojedynczo lub w mieszaninach.
Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV według wynalazku wytwarzana jest dwuetapowo. W pierwszym etapie sporządza się pastę pigmentową zawierającą monomer akrylowy lub korzystniej mieszaninę monomerów akrylowych, takich jak: diakrylan 1,6-heksanodiolu (HDDA), diakrylan glikolu dipropylenowego (DPGDA), triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA) w ilości od 50 do 80%, wagowych, najkorzystniej od 60 do 75% wagowych; pigment organiczny lub nieorganiczny taki jak ftalocyjanina miedziowa, pigment chinakrydonowy, diarylidowy, sadza, biel tytanowa, pigmenty z efektem metalicznym, perłowym i interferencyjne w ilości od 20 do 40% wagowych; środek dyspergujący i ewentualnie środek odpowietrzający oraz promotory adhezji. W drugim etapie dodawane są wszystkie pozostałe składniki kompozycji takie jak spoiwo, którego głównym składnikiem jest modyfikowana żywica epoksyestrowa lub modyfikowana aromatyczna żywica epoksyestrowa nie zawierająca karboksylowych grup funkcyjnych w ilości od 10 do 60% wagowych, przy czym kompozycja zawierająca pigmenty nieorganiczne, zawiera od 10 do 20% wagowych żywicy epoksyestrowej, natomiast kompozycja zawierająca pigmenty organiczne zawiera od 40 do 60% wagowych; żywicę epoksyestrową oraz wypełniacze nieorganiczne takie jak: siarczan baru w ilości 2 do 6% wagowych, najkorzystniej 3,5 do 5% wagowych, glinokrzemian sodowy w ilości 1 do 5% wagowych, najkorzystniej 2,5 do 4% wagowych i krzemionki w ilości 2 do 6% wagowych, najkorzystniej 3,5 do 5% wagowych jak również środki pomocnicze, takie jak: dyspersja nanokrzemionki w monomerze akrylowym, akrylan na bazie silikonu, promotory adhezji, przy czym kompozycja zawiera fotoinicjatory i koinicjatory: obligatoryjnie etylo-4-dimetyloaminobenzoesan oraz ewentualnie takie jak: tlenek fosfino-2,4,6-trójmetylobenzylodwufenylu lub 2-hydroksy-2-metylo-1-fenylo-1-propanon albo 2-benzylo-2-dwumetyloamino-1-(4-morfolinofenylo)butano-1-on lub tlenek fosfino-bis(2,4,6-trójmetylobenzoilo)fenylu w ilości od 5 do 20%, w zależności od zastosowanego pigmentu organicznego lub nieorganicznego, najkorzystniej 10 do 15% w przeliczeniu na 100% wagowych kompozycji.
Mieszanina monomerów akrylowych zawiera od 5 do 15% wagowych dyspersji nanokrzemionki w monomerze akrylowym zawierającym 50 do 90% wagowych diakrylanu 1,6-heksanodiolu, 5 do 30% wagowych diakrylanu glikolu dipropylenowego, 5 do 30% wagowych triakrylanu trimetylolopropanu o stężeniu 50%.
PL 235 626 B1
Kompozycja zawiera od 0,1 do 1,0% wagowych, najkorzystniej 0,4 do 0,7% wagowych akrylanu na bazie silikonu jako środka odpieniającego oraz od 0,5 do 3% wagowych, najkorzystniej 0,8 do 1,2% wagowych polimerycznego, organicznego dodatku odpowietrzającego stanowiącego środek na bazie polimeru akrylowego i estru kwasu tłuszczowego.
Kompozycja zawiera dwa promotory adhezji, jednym z nich jest środek na bazie metakrylowanego estru kwasu fosforowego w ilości od 2 do 4% wagowych, natomiast drugim jest środek na bazie alkoksysilanu w ilości od 3 do 7% wagowych, najkorzystniej od 4,5 do 5,5% wagowych.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że odpowiedni dobór jakościowy i ilościowy poszczególnych składników kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV, a w szczególnie bazy błonotwórczej, w tym monomerów; fotoinicjatorów i promotorów adhezji oraz odpowiednio wyselekcjonowany skład pigmentów i wypełniaczy pozwala na otrzymanie kompozycji powłokowej o doskonałej przyczepności do szkła bez konieczności obróbki wstępnej i dotwardzania w podwyższonej temperaturze.
Pigmentowe kompozycje powłokowe według wynalazku otrzymuje się dwuetapowo. W pierwszym etapie sporządza się pastę pigmentową zawierającą monomer akrylowy lub korzystniej mieszaninę monomerów akrylowych, pigment organiczny lub nieorganiczny, środek dyspergujący i w wybranych przypadkach odpowietrzający oraz stabilizator.
Pasta pigmentowa zawiera mieszaninę monomerów akrylowych, takich jak: diakrylan 1,6-heksanodiolu (HDDA), diakrylan glikolu dipropylenowego (DPGDA), triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA) w ilości od 50 do 80% wagowych, najkorzystniej od 60 do 75% wagowych, w zależności od stosowanego pigmentu. Najlepsze wyniki uzyskano stosując mieszaninę co najmniej dwóch, a najkorzystniej trzech monomerów akrylowych difunkcyjnych i trójfunkcyjnych. W pastach pigmentowych mogą być stosowane wszystkie dostępne na rynku pigmenty organiczne i nieorganiczne, w tym na przykład: ftalocyjanina miedziowa, pigment chinakrydonowy, diarylidowy, sadza, biel tytanowa. Stosowane mogą być również pigmenty z efektem metalicznym, perłowe i interferencyjne. Pigmenty w paście pigmentowej stosowane są w ilości od 20 do 40% wagowych w zależności od rodzaju pigmentu. Pasta pigm entowa zawiera oprócz pigmentu i monomerów, również polimeryczny środek dyspergujący, nie zawierający rozpuszczalników organicznych w ilości od 5 do 15% wagowych w przeliczeniu na pigment, a nawet do 40% wagowych w przypadku pasty pigmentowej zawierającej sadzę.
W drugim etapie otrzymywania kompozycji powłokowej według wynalazku dodawane są wszystkie pozostałe składniki farby, w tym spoiwo, pozostałe monomery akrylowe, wypełniacze, środki pomocnicze.
Głównym składnikiem spoiwa farby będącej przedmiotem wynalazku jest modyfikowana żywica epoksyestrowa nie zawierająca karboksylowych grup funkcyjnych, o funkcyjności równej 2, w ilości od 10 do 60% wagowych, przy czym w przypadku farb zawierających pigmenty nieorganiczne korzystne jest zastosowanie żywicy epoksyestrowej w ilości od 10 do 20% wagowych, natomiast w przypadku farb zawierających pigmenty organiczne od 40 do 60% wagowych. Jako spoiwo stosowane mogą być również inne modyfikowane, aromatyczne żywice epoksyestrowe. Żywica ta stosowana jest w postaci roztworu w odpowiednio dobranej mieszaninie monomerów akrylowych, takich jak: diakrylan 1,6-heksanodiolu (HDDA), diakrylan glikolu dipropylenowego (DPGDA), triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA), akrylan izobornylu (IBOA), akrylan 4-tertbutylocykloheksylu (TBCH). Szczególnie korzystnym rozwiązaniem jest stosowanie mieszaniny monomerów akrylowych zawierającej co najmniej dwa różne monomery akrylowe o zróżnicowanej funkcyjności. Bardzo dobre wyniki uzyskano stosując mieszaninę zawierającą od 50 do 90% wagowych monomerów difunkcyjnych oraz od 10 do 50% wagowych monomerów trójfunkcyjnych, jak również mieszaninę zawierającą od 50 do 90% wagowych monomerów monofunkcyjnych oraz od 10 do 50% wagowych monomerów difunkcyjnych. Także nieoczekiwanie okazało się, że najlepsze wyniki uzyskano stosując mieszaninę trzech monomerów akrylowych zawierających od 50 do 90% wagowych diakrylanu 1,6-heksanodiolu, od 5 do 30% wagowych diakrylanu glikolu dipropylenowego oraz od 5 do 30% wagowych triakrylanu trimetylolopropanu.
Kompozycja powłokowa według wynalazku zawiera mieszaninę fotoinicjatorów zapewniających odpowiedni stopień utwardzenia powłoki w założonym czasie, odpowiednim dla procesu drukowania podłoży szklanych i ceramicznych. Ponadto mieszanina ta musi zapewniać utwardzenie powłoki zarówno powierzchniowe jak i wgłębne, aby zapewnić wszystkie pożądane właściwości utwardzonej powłoki. Układ fotoinicjatorów, który może być stosowany w kompozycjach utwardzanych promieniowaniem UV może zawierać między innymi następujące fotoinicjatory i koinicjatory: tlenek fosfino-2,4,6-trójmetylobenzylodwufenylu, 2-hydroksy-2-metylo-1-fenylo-1-propanon, 2-benzylo-2-dwumetyloamino-1
PL 235 626 Β1
-(4-morfolinofenylo)butano-1-on, tlenek fosfino-bis(2,4,6-trójmetylobenzoilo)fenylu, etylo-4-dimetyloaminobenzoesan. Całkowita zawartość fotoinicjatorów w przeliczeniu na recepturę wyrobu lakierowego zawiera się w przedziale od 5 do 20% wagowych, w zależności od zastosowanego pigmentu organicznego lub nieorganicznego, najkorzystniej 10 do 15% wagowych w przeliczeniu na całość kompozycji. Nieoczekiwanie okazało się, że każda z mieszanin musi obligatoryjnie zawierać w swoim składzie etylo-4-dimetyloaminobenzoesan.
Kompozycja według wynalazku zawiera od 0,1 do 1,0% wagowych, najkorzystniej 0,4 do 0,7% wagowych akrylanu na bazie silikonu pełniącego funkcję środka odpieniającego i poprawiającego właściwości poślizgowe oraz od 0,5 do 3% wagowych, najkorzystniej 0,8 do 1,2% wagowych polimerycznego, organicznego dodatku odpowietrzającego.
W kompozycji wykorzystane mogą być znane i stosowane w przemyśle farb i lakierów wypełniacze nieorganiczne, takie jak: siarczan baru, glinokrzemiany (w tym: glinokrzemian sodowy i sodowo-magnezowy), wodorotlenek glinu, kaolin, krzemionka. Najlepsze właściwości powłoki otrzymuje się stosując mieszaninę trzech wypełniaczy: siarczanu baru w ilości 2 do 6% wagowych, najkorzystniej 3,5 do 5% wagowych, glinokrzemianu sodowego w ilości 1 do 5% wagowych, najkorzystniej 2,5 do 4% wagowych i krzemionki w ilości 2 do 6% wagowych, najkorzystniej 3,5 do 5% wagowych.
Powłoki lakierowe otrzymywane z kompozycji według wynalazku charakteryzują się bardzo dobrą odpornością na zarysowanie, co jest niezwykle istotne w przypadku zdobień szkła użytkowego. Kompozycja powłokowa zawiera od 5 do 15% dyspersji nanokrzemionki w monomerze akrylowym, takim jak diakrylan 1,6-heksanodiolu, diakrylan glikolu dipropylenowego, triakrylan trimetylolopropanu o stężeniu 50%.
Istotnym składnikiem kompozycji powłokowej, zapewniającym odpowiednie właściwości Teologiczne i aplikacyjne, jest środek na bazie wosku diamidowego dodawany w ilości od 0,0 do 3% wagowych licząc na całość receptury, najkorzystniej 0,8 do 1,5% wagowych. W recepturach kompozycji powłokowych utwardzanych UV konieczne jest zastosowanie stabilizatora, inhibitora polimeryzacji zapobiegającego niepożądanym reakcjom polimeryzacji przed aplikacją wyrobu w ilości od 0,02 do 1% wagowych w przeliczeniu na całość receptury.
W przypadku wyrobów stosowanych na trudne podłoża, jak na przykład szkło i ceramika, bardzo ważna jest adhezja powłoki lakierowej do podłoża. Nieoczekiwanie okazało się, że najlepsze wyniki otrzymano stosując dwa promotory adhezji. Jednym z nich jest środek na bazie metakrylowanego estru kwasu fosforowego i dodawany jest na etapie sporządzania farby w ilości od 2 do 4% wagowych, natomiast drugim jest środek na bazie alkoksysilanu i dodawany jest bezpośrednio przed aplikacją w ilości od 3 do 7% wagowych, najkorzystniej 4,5 do 5,5% wagowych.
Powłoki otrzymane z kompozycji według wynalazku charakteryzują się bardzo dobrą adhezją do podłoży szklanych i ceramicznych, dużą twardością, odpornością na zarysowanie i na działanie wody, w tym na zmywanie z udziałem detergentów.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w poniższych przykładach realizacji nie ograniczając jego zakresu.
Przykład 1. Kompozycja powłokowa „cyan”
1a) Receptura pasty pigmentowej
| Rodzaj surowca | Ilość, kg/100 kg |
| Monomer akrylowy diakrylan 1,6-heksanodiolu | 26,4 |
| Monomer akrylowy diakrylan glikolu dipropylenowego | 20,5 |
| Pigment organiczny ftalocyjanina miedziowa | 26,4 |
| Polimeryczny środek dyspergujący w postaci 10%-owego roztworu w TMPTA | 26,0 |
| Inhibitor polimeryzacji | 0,7 |
| SUMA | 100,0 |
PL235 626 Β1
b) Receptura farby „cyan”
| Rodzaj surowca | Ilość, kg/100 kg |
| Żywica epoksyestrowa w postaci 75%-owego roztworu w TMPTA | 41,2 |
| Monomer akrylowy diakrylan 1,6-heksanodiolu | 8,3 |
| Pasta pigmentowa „cyan” | 11,1 |
| Tlenek fosfino-2,4,6-trójmetylobenzylodwufenylu | 6,3 |
| Etylo-4-dimetyloaminobenzoesan | 3,7 |
| Polimeryczny, organiczny środek odpowietrzający | 1,1 |
| Akrylan na bazie silikonu poprawiający właściwości poślizgowe | 0,6 |
| Dyspersja nanokrzemionki o stężeniu 50% w monomerze akrylowym | 8,0 |
| Krzemionka | 4,1 |
| Mikronizowany siarczan baru | 4,2 |
| Glinokrzemian sodowy | 3,3 |
| Środek na bazie wosku diamidowego | 1,0 |
| Metakrylowany ester kwasu fosforowego | 2,2 |
| Pochodna alkoksysilanu | 4,8 |
| SUMA | 100,00 |
Przykład 2. Kompozycja powłokowa „black” 2a) Receptura pasty pigmentowej
| Rodzaj surowca | Ilość, kg/100 kg |
| Monomer akrylowy diakrylan 1,6-heksanodiolu | 25,0 |
| Monomer akrylowy diakrylan glikolu dipropylenowego | 19,3 |
| Sadza | 25,0 |
| Polimeryczny środek dyspergujący w postaci 10%owego roztworu w TMPTA | 24,6 |
| Polimeryczny, organiczny środek odpowietrzający bazie polimeru akrylowego i estru kwasu tłuszczowego. | 5,4 |
| Inhibitor polimeryzacji | 0,7 |
| SUMA | 100,0 |
PL 235 626 Β1
2b) Receptura farby „black”
| Rodza j surowca | Ilość, kg/100 kg |
| Modyfikowana żywica epoksyestrowa | 40,6 |
| Monomer akrylowy diakrylan 1,6-heksanodiolu | 7,0 |
| Pasta pigmentowa „black” | 12,1 |
| Tlenek fosfino-2,4,6-trójmetylobenzylodwufenylu | 6,3 |
| Ety lo-4-di mety loaminobenzoe san | 3,7 |
| Akrylan na bazie silikonu poprawiający właściwości poślizgowe | 0,7 |
| Dyspersja nanokrzemionki o stężeniu 50% w monomerze akrylowym | 8,7 |
| Krzemionka | 4,4 |
| Mikronizowany siarczan baru | 4,5 |
| Glinokrzemian sodowy | 3,6 |
| Środek na bazie wosku diamidowego | 1,2 |
| Metakrylowany ester kwasu fosforowego | 2,4 |
| Pochodna alkoksysilanu | 4,8 |
| SUMA | 100,0 |
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki badań właściwości powłok utwardzanych promieniowaniem UV do zdobienia szkła według wynalazku w porównaniu z farbami dostępnymi na rynku.
Tabela
| Parametry | Kompozycja utwardzana promieniowaniem UV według wynalazku przeznaczona do zdobienia szkła | Farba do zdobienia szkła dostępna na rynku | |
| wg przykładu 1 | wg przykładu 2 | ||
| Obróbka szkła przed aplikacją | nie jest konieczna | nie jest konieczna | jest konieczna |
| Dotwardzanie powłok w podwyższonej temperaturze | nie jest konieczne | nie jest konieczne | jest konieczne |
| Promotor adhezji dodawany bezpośrednio przed aplikacją | jest | jest | jest |
| Przyczepność do podłoża szklanego | bardzo dobra | bardzo dobra | bardzo dobra |
| Odporność powłoki na zmywanie w zmywarkach | wytrzymuje 100 cykli | wytrzymuje 100 cykli | wytrzymuje 100 cykli |
PL 235 626 B1
Wynalazek przedstawiono jako przykładowe możliwości jego realizacji, jednakże obejmuje on również wszelkie odmiany i modyfikacje mieszczące się w ramach.
Claims (4)
1. Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV znamienna tym, że wytwarzana jest dwuetapowo, w pierwszym etapie sporządza się pastę pigmentową zawierającą monomer akrylowy lub korzystniej mieszaninę monomerów akrylowych, takich jak: diakrylan 1,6-heksanodiolu (HDDA), diakrylan glikolu dipropylenowego (DPGDA), triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA) w ilości od 50 do 80% wagowych, najkorzystniej od 60 do 75% wagowych; pigment organiczny lub nieorganiczny taki jak ftalocyjanina miedziowa, pigment chinakrydonowy, diarylidowy, sadza, biel tytanowa, pigmenty z efektem metalicznym, perłowym i interferencyjne w ilości od 20 do 40% wagowych; środek dyspergujący i ewentualnie środek odpowietrzający oraz promotory adhezji, zaś w drugim etapie dodawane są wszystkie pozostałe składniki kompozycji takie jak spoiwo, którego głównym składnikiem jest modyfikowana żywica epoksyestrowa lub modyfikowana aromatyczna żywica epoksyestrowa nie zawierająca karboksylowych grup funkcyjnych w ilości od 10 do 60% wagowych, przy czym kompozycja zawierająca pigmenty nieorganiczne, zawiera od 10 do 20% wagowych żywicy epoksyestrowej, natomiast kompozycja zawierająca pigmenty organiczne zawiera od 40 do 60% wagowych; żywicę epoksyestrową oraz wypełniacze nieorganiczne takie jak: siarczan baru w ilości 2 do 6% wagowych, najkorzystniej 3,5 do 5% wagowych, glinokrzemian sodowy w ilości 1 do 5% wagowych, najkorzystniej 2,5 do 4% wagowych i krzemionki w ilości 2 do 6% wagowych, najkorzystniej 3,5 do 5% wagowych jak również środki pomocnicze, takie jak: dyspersja nanokrzemionki w monomerze akrylowym, akrylan na bazie silikonu, promotory adhezji, przy czym kompozycja zawiera fotoinicjatory i koinicjatory: obligatoryjnie etylo-4-dimetyloaminobenzoesan oraz ewentualnie takie jak: tlenek fosfino-2,4,6-trójmetylobenzylodwufenylu lub 2-hydroksy-2-metylo-1-fenylo-1-propanon albo 2-benzylo-2-dwumetyloamino-1-(4-morfolinofenylo)butano-1 -on lub tlenek fosfino-bis(2,4,6-trójmetylobenzoilo)fenylu w ilości od 5 do 20%, w zależności od zastosowanego pigmentu organicznego lub nieorganicznego, najkorzystniej 10 do 15% w przeliczeniu na 100% wagowych kompozycji.
2. Kompozycja powłokowa według zastrz. 1 znamienna tym, że mieszanina monomerów akrylowych zawiera od 5 do 15% wagowych dyspersji nanokrzemionki w monomerze akrylowym zawierającym 50 do 90% wagowych diakrylanu 1,6-heksanodiolu, 5 do 30% wagowych diakrylanu glikolu dipropylenowego, 5 do 30% wagowych triakrylanu trimetylolopropanu o stężeniu 50%.
3. Kompozycja powłokowa według zastrz. 1 znamienna tym, że zawiera od 0,1 do 1,0% wagowych, najkorzystniej 0,4 do 0,7% wagowych akrylanu na bazie silikonu jako środka odpieniającego oraz od 0,5 do 3% wagowych, najkorzystniej 0,8 do 1,2% wagowych polimerycznego, organicznego dodatku odpowietrzającego stanowiącego środek na bazie polimeru akrylowego i estru kwasu tłuszczowego.
4. Kompozycja powłokowa według zastrz. 1 znamienna tym, że zawiera dwa promotory adhezji, jednym z nich jest środek na bazie metakrylowanego estru kwasu fosforowego w ilości od 2 do 4% wagowych, natomiast drugim jest środek na bazie alkoksysilanu w ilości od 3 do 7% wagowych, najkorzystniej od 4,5 do 5,5% wagowych.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416934A PL235626B1 (pl) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416934A PL235626B1 (pl) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL416934A1 PL416934A1 (pl) | 2017-10-23 |
| PL235626B1 true PL235626B1 (pl) | 2020-09-21 |
Family
ID=60083582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL416934A PL235626B1 (pl) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235626B1 (pl) |
-
2016
- 2016-04-22 PL PL416934A patent/PL235626B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL416934A1 (pl) | 2017-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106543840B (zh) | 利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂和水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法和金属工件 | |
| US20080039543A1 (en) | Radiation-curable high gloss overprint varnish compositions | |
| KR102454931B1 (ko) | 광경화성 수지 조성물, 잉크 및 도료 | |
| US20130131268A1 (en) | Radiation curable liquid composition for low gloss coatings | |
| US20030162859A1 (en) | UV curable paint compostions and method of making and applying same | |
| CN110982398B (zh) | Uv光油及其应用 | |
| JP5763746B2 (ja) | 放射線硬化性アミノ（メタ）アクリレート | |
| BRPI0510420A (pt) | resina de michael iÈnica de acrilato multifuncional curável por uv, ionÈmero, substrato, produto polimerizado, métodos para usar um resina de michael iÈnica, para fabricar um ionÈmero curável por uv iÈnico na cadeia principal e para fabricar um ionÈmero curável por uv iÈnico pendente, e, resina de michael de acrilato multifuncional, iÈnica pendente, oligomerizada | |
| FR2481305A1 (fr) | Composition de revetement d'une haute teneur en matieres solides constituee d'un melange d'un polymere acrylique de poids moleculaire peu eleve, d'un polymere acrylique de poids moleculaire moyen et d'un agent de reticulation melamine alcoylee, et substrats revetus d'une telle composition | |
| CN102585573B (zh) | 一种uv光油及其制备方法 | |
| CN110256883B (zh) | 一种水性uv木器高光清面漆及制备方法与实施工艺 | |
| US8334352B2 (en) | Branched polyesteramine acrylate | |
| CN110669427A (zh) | 双组分水性uv涂料及其制备方法和应用、涂装件 | |
| CN103436158A (zh) | 一种晶透水性uv哑光清面漆 | |
| TW201102412A (en) | UV curable color coating composition | |
| CN108299886A (zh) | 一种无溶剂uv喷涂面漆涂料及其制备方法 | |
| CN105647260B (zh) | 一种光固化水性超耐磨高光木地板漆的制备方法 | |
| PL235626B1 (pl) | Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV | |
| US11767395B2 (en) | Polar functional non-aqueous acrylic dispersions | |
| CN112029030A (zh) | 一种有机硅改性玻璃漆用水性丙烯酸树脂及制备方法与应用 | |
| JP2009079189A (ja) | 熱硬化性組成物 | |
| KR20030078237A (ko) | 자외선 경화형 옻칠 조성물 및 이를 이용한 옻칠도막의제조방법 | |
| CN113817347B (zh) | 一种可以紫外光固化(uv)耐水性玻璃涂料的制备方法 | |
| CN105001707B (zh) | 一种uv光固化水性油墨及其制备方法 | |
| CN114989719A (zh) | 一种耐水煮的水性uv光油及制备方法 |