PL237602B1 - Method for producing varnish for coating of cellulosic base and the varnish with antibacterial properties - Google Patents
Method for producing varnish for coating of cellulosic base and the varnish with antibacterial properties Download PDFInfo
- Publication number
- PL237602B1 PL237602B1 PL423348A PL42334817A PL237602B1 PL 237602 B1 PL237602 B1 PL 237602B1 PL 423348 A PL423348 A PL 423348A PL 42334817 A PL42334817 A PL 42334817A PL 237602 B1 PL237602 B1 PL 237602B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- varnish
- water
- suspension
- antibacterial
- solvent
- Prior art date
Links
- 239000002966 varnish Substances 0.000 title claims description 70
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical group O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 claims description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- -1 alkyl methacrylate Chemical compound 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 3
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical class [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N nitric acid;oxozirconium Chemical compound [Zr]=O.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania lakieru do powlekania podłoża celulozowego o własnościach antybakteryjnych oraz lakier o własnościach antybakteryjnych. Lakier ten przeznaczony jest zwłaszcza do stosowania w charakterze powłoki nanoszonej na papier bądź karton uprzednio zadrukowany.The subject of the invention is a method of producing a varnish for coating a cellulosic substrate with antibacterial properties and a varnish with antibacterial properties. This varnish is intended especially for use as a coating applied to previously printed paper or cardboard.
Powlekanie podłoża celulozowego takiego jak karton czy też papier odpowiednimi preparatami, w tym lakierami o własnościach antybakteryjnych jest bardzo istotne. Jednym z powodów jest stosowanie na opakowaniach drukowanych elementów dekoracyjnych czy też informacyjnych, które mogą zawierać związki niepożądane a nawet szkodliwe w kontakcie z żywnością. Innym powodem jest powszechna dostępność opakowanych towarów na półkach sklepowych a tym samym przenoszenie różnych bakterii i chorób przez oglądających towar konsumentów.Coating a cellulosic substrate such as cardboard or paper with appropriate preparations, including varnishes with antibacterial properties, is very important. One of the reasons is the use of printed decorative or information elements on packaging, which may contain undesirable or even harmful compounds in contact with food. Another reason is the widespread availability of packaged goods on store shelves and thus the transmission of various bacteria and diseases by consumers viewing the goods.
Znanych jest wiele lakierów służących do powlekania podłoża celulozowego jak również znane są lakiery o właściwościach biobójczych. Na przykład ze zgłoszenia P.281822 znany jest lakier do powlekania podłoża celulozowego, który charakteryzuje się tym, że spoiwem jest roztwór wodno-alkoholowy o pH 7.0 - 9.0, zawierający alkohol alifatyczny i produkt kopolimeryzacji emulsyjnej. Z patentu nr 223899 znany jest lakier przeciwgrzybiczny. Lakier ten zawiera bazę polimerową, którą stanowi fotoreaktywny lakier na bazie uretanoakrylu, metakrylanu alkilowego, kwasu metakrylowego, fotoinicjatora i octanu butylu oraz środek przeciwgrzybiczny skomponowane w odpowiednich proporcjach. Ze zgłoszenia P.381505 znany jest uniwersalny wodorozcieńczalny lakier, szczególnie do zabezpieczania wydruków. Lakier ten służy do zabezpieczania powierzchni dowolnego wydruku wykonanego dowolną techniką malarską lub poligraficzną przed wpływem warunków zewnętrznych, promieniowaniem UV, wahaniem temperatury, wilgocią itp. Lakier oparty jest na wodnej dyspersji akrylowej i składa się z modyfikowanych polimerów styrenowo-akrylowych, glikolu butylowego oraz z wody. Może zawierać także środki zwilżające, zagęszczacze, blokery UV, środki przeciw wodnym rodnikom, środki grzybobójcze itp., Ze zgłoszenia P.406140 znany jest lakier do pokrywania opakowań mających kontakt z żywnością. Lakier ten zawiera wodorozcieńczalną bazę lakierniczą, którą stanowią wodorozcieńczalne lakiery dyspersyjne składające się z żywic syntetycznych z grupy aksylantów modyfikowanych tworzących zawiesinę wodną lub lakiery UV przeznaczone do lakierowania papierów, kartonów lub lakiery olejowe na bazie modyfikowanych olejów roślinnych i mineralnych oraz nanocząstki srebra w ilości 20-300 ppm w stosunku do bazy lakierniczej. Znany jest lakier antybakteryjny do zastosowań poligraficznych [Inoue Hidenori, Okayasu Masami, JP2010184986 (A) Antibacterial op varnish agent, antibacterial printed matter, and method of antibacterial printing], gdzie dodatek antybakteryjny stanowi 2-5% masowych. Dodatek taki zawiera tlenek srebra, fosforan cynku i wapnia oraz alkohol izopropylowy. Znana jest także antybakteryjna farba do drukowania [Junqiang Xu; Guoan Wu; Weiping He, CN101538432 (A) - Antibacterial water color ink and method for preparing same] składająca się z: żywicznej bazy 30-60%, stabilizatorów aminowych 0,2-0,6%, dodatkowego rozpuszczalnika 5-12%, fungicydu 0,5-5%, wody dejonizowanej 10-25%, antyspieniacza 0,3-0,5%, pigmentu 10-25%, czynnika zwilżającego 0,2-0,5%, modyfikatora reologicznego 0,5-1%, dodatków o specjalnej funkcji 0-5%. Znane jest również antybakteryjne pokrycie [Higo Keizo; Matsushita Isao; Nakamoto Manabu; Matsuzaki Hiroshi, JP2003277686 (A) - Sustained release antibacterial coating material composition] zawierające czwartorzędową sól amonową {taką jak np. chlorki benzalkoniowe), silikon i rozpuszczalnik. Znany jest antybakteryjny tusz drukarski [Pang Zhaohua, CN106634165 (A) - Antibacterial nanometer silver ink printing method] zawierający nanometryczne srebro. W skład takiego tuszu wchodzą: barwnik, proszek nanokrystalicznego srebra o rozmiarach 1-80 nm, proszek tlenku tytanu o rozmiarach 50-100 nm, proszek węglanu wapnia o rozmiarach 50-100 nm, etanol, rozpuszczalna w wodzie żywica akrylowa, ksylen, aceton oraz glikol polialkilenowy. Znana jest żywica antybakteryjna i antygrzybiczna, [Takase Masumi, JP2006206803 (A) - Antibacterial/antifungal resin composition and printed matter using the same] zawierająca glinokrzemiany oraz jony srebra. W artykule [Nanocomposites based on biosafe nano ZnO and different polymeric matrixes for antibacterial, optical, thermal and mechanical applications, European Polymer Journal 84 (2016) 377-403] opisano badania nad nanocząstkami ZnO umieszczanymi w różnych matrycach polimerowych. W trakcie tych badań wykorzystywano właściwości antybakteryjne ZnO i otrzymanymi emaliami pokrywano drewno.Many varnishes for coating a cellulosic substrate are known, as well as varnishes with biocidal properties. For example, from the application P.281822, a varnish for coating a cellulosic substrate is known, which is characterized in that the binder is an aqueous alcoholic solution with a pH of 7.0 - 9.0 containing an aliphatic alcohol and an emulsion copolymerization product. An anti-fungal varnish is known from the patent no. 223899. This varnish contains a polymer base, which is a photoreactive varnish based on urethane acrylate, alkyl methacrylate, methacrylic acid, photoinitiator and butyl acetate, and an antifungal agent composed in appropriate proportions. From the application P.381505 a universal water-based varnish is known, especially for protecting printouts. This varnish is used to protect the surface of any printout made with any painting or printing technique against the influence of external conditions, UV radiation, temperature fluctuations, moisture, etc. The varnish is based on water acrylic dispersion and consists of modified styrene-acrylic polymers, butyl glycol and water . It may also contain wetting agents, thickeners, UV blockers, anti-water radicals, fungicides etc. From the application P.406140 a varnish for coating food contact packages is known. This varnish contains a water-based varnish base, which are water-borne dispersion varnishes consisting of synthetic resins from the group of modified axylants forming a water suspension or UV varnishes intended for varnishing papers, cartons or oil varnishes based on modified vegetable and mineral oils and silver nanoparticles in the amount of 20- 300 ppm in relation to the varnish base. Antibacterial varnish for printing applications is known [Inoue Hidenori, Okayasu Masami, JP2010184986 (A) Antibacterial op varnish agent, antibacterial printed matter, and method of antibacterial printing], where the antibacterial additive is 2-5% by weight. Such an additive includes silver oxide, zinc and calcium phosphate and isopropyl alcohol. Antibacterial printing ink is also known [Junqiang Xu; Guoan Wu; Weiping He, CN101538432 (A) - Antibacterial water color ink and method for preparing same] consisting of: resin base 30-60%, amine stabilizers 0.2-0.6%, additional solvent 5-12%, fungicide 0, 5-5%, deionized water 10-25%, antifoam 0.3-0.5%, pigment 10-25%, wetting agent 0.2-0.5%, rheology modifier 0.5-1%, additives with 0-5% special function. An antibacterial coating is also known [Higo Keizo; Matsushita Isao; Nakamoto Manabu; Matsuzaki Hiroshi, JP2003277686 (A) - Sustained release antibacterial coating material composition] containing a quaternary ammonium salt (such as e.g. benzalkonium chlorides), silicone and a solvent. There is an antibacterial printing ink [Pang Zhaohua, CN106634165 (A) - Antibacterial nanometer silver ink printing method] containing nanometric silver. The ink consists of: dye, nanocrystalline silver powder, sizes 1-80 nm, titanium oxide powder, sizes 50-100 nm, calcium carbonate powder, sizes 50-100 nm, ethanol, water-soluble acrylic resin, xylene, acetone and polyalkylene glycol. An antibacterial and antifungal resin is known, [Takase Masumi, JP2006206803 (A) - Antibacterial / antifungal resin composition and printed matter using the same] containing aluminosilicates and silver ions. The article [Nanocomposites based on biosafe nano ZnO and different polymeric matrixes for antibacterial, optical, thermal and mechanical applications, European Polymer Journal 84 (2016) 377-403] describes research on ZnO nanoparticles placed in various polymer matrices. In the course of these tests, the antibacterial properties of ZnO were used and wood was covered with the obtained enamels.
Sposób wytwarzania lakieru według wynalazku polega na tym, że składnik o właściwościach antybakteryjnych wprowadza się do lakieru dyspersyjnego lub offsetowego. W sposobie tym, składnikiem antybakteryjnym są nanocząstki ZrO2, które wytwarza się tak, że najpierw rozpuszcza się w wodzieThe method of producing the varnish according to the invention consists in introducing a component with antibacterial properties into the dispersion or offset varnish. In this method, the antimicrobial component is ZrO2 nanoparticles, which are made to first dissolve in water
PL 237 602 B1 destylowanej związek cyrkonu lub cyrkonylu. Następnie ustala się o pH mieszaniny na poziomie 8-12 po czym odsącza się frakcję płynną, uzyskany osad płucze się, korzystnie w wodzie destylowanej i poddaje się procesowi solwotermalnemu wspomaganemu mikrofalowo, który prowadzi się przy ciśnieniu 0,2-10 MPa, w wodzie lub etanolu przez co najmniej 1 minutę. W następnym kroku uzyskany produkt suszy się, miele i w postaci proszku rozprasza się w rozpuszczalniku, korzystnie w wodzie lub w etanolu lub w octanie etylu, w proporcji: na 1 litr rozpuszczalnika 10-1000 gramów suchego proszku i miesza się. Korzystnie jest jeżeli rozproszony w wodzie produkt miesza się za pomocą urządzenia ultradźwiękowego przez co najmniej 1 minutę. Później taką zawiesinę wprowadza się do lakieru dyspersyjnego lub offsetowego w ilości 0,1-5 litrów zawiesiny na 10 litrów lakieru i miesza się.The distilled zirconium or zirconium compound. Then the pH of the mixture is adjusted to 8-12, then the liquid fraction is filtered off, the obtained sediment is washed, preferably in distilled water, and subjected to a microwave-assisted solvothermal process, which is carried out at a pressure of 0.2-10 MPa, in water or ethanol for at least 1 minute. In the next step, the obtained product is dried, ground and, in the form of a powder, dispersed in a solvent, preferably in water or in ethanol or in ethyl acetate, in the proportion: 10-1000 grams of dry powder per 1 liter of solvent and mixed. Preferably, the water dispersed product is agitated with the ultrasonic device for at least 1 minute. This suspension is then introduced into a dispersion or offset lacquer in an amount of 0.1-5 liters of suspension per 10 liters of lacquer and mixed.
Lakier według wynalazku składa się z bazy lakierniczej w postaci lakieru dyspersyjnego lub offsetowego i z substratu o właściwościach bakteriobójczych. W lakierze tym substratem o właściwościach bakteriobójczych jest zawiesina otrzymanych w procesie solwotermalnym wspomaganym mikrofalowo nanocząstek ZrO2 w rozpuszczalniku, korzystnie w wodzie, etanolu lub w octanie etylu o stężeniu ZrO2 10-1000 gramów na litr rozpuszczalnika. W lakierze zawiesina ta stanowi 1-50% objętościowych.The varnish according to the invention consists of a varnish base in the form of a dispersion or offset varnish and a substrate with bactericidal properties. In the varnish, the substrate with bactericidal properties is a suspension of the microwave assisted nanoparticles of ZrO2 obtained by the microwave assisted solvothermal process in a solvent, preferably in water, ethanol or ethyl acetate with a ZrO2 concentration of 10-1000 grams per liter of solvent. In the varnish, this suspension is 1-50% by volume.
Ze względu na słabą zdolność rozpraszania nanocząstek bezpośrednio w lakierach poligraficznych, w sposobie według wynalazku nanocząstki są rozpraszane najpierw w rozpuszczalniku, który dobrze rozpuszcza dany lakier oraz wykazuje zdolność dobrego rozpraszania nanocząstek. Dlatego nie są wymagane dodatkowe etapy mieszania lakieru w procesie produkcji.Due to the poor dispersibility of nanoparticles directly in printing varnishes, in the method according to the invention, nanoparticles are first dispersed in a solvent that dissolves a given varnish well and shows the ability to disperse nanoparticles well. Therefore, no additional steps for mixing the varnish in the production process are required.
Wynalazek zostanie objaśniony na 4 przykładach wykonania.The invention will be elucidated using 4 working examples.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
W przykładzie pierwszym przygotowano lakier przeznaczony do powlekania drukowanych książeczek dla dzieci. Najpierw przystąpiono do wytworzenia nanocząstek ZrO2. Nanocząstki te wytwarzano metodą solwotermalną wspomaganą mikrofalowo. W tym celu, w 500 ml wody destylowanej rozpuszczono 12 g azotanu(V) cyrkonylu. Następnie przystąpiono do zwiększania pH poprzez wkraplanie 25% wodnego roztworu amoniaku. Uzyskano mieszaninę o pH = 10, następnie odsączono frakcję płynną, a uzyskany osad przepłukano w wodzie destylowanej i poddano procesowi solwotermalnemu wspomaganemu mikrofalowo. Proces ten prowadzono przy ciśnieniu 6 MPa, w wodzie przez 30 minut. Powstały produkt suszono i mielono aż do uzyskania proszku. Następnie suchy proszek rozproszono w wodzie i utworzono jednorodną zawiesinę w następujący sposób: do 1 litra wody wprowadzono 100 gramów suchego proszku i mieszano za pomocą dezintegratora ultradźwiękowego przez 13 minut w cyklach 1 minuta mieszania, 1 minuta przerwy. Uzyskaną zawiesinę wprowadzono w temperaturze pokojowej do lakieru dyspersyjnego matowego. 1 litr zawiesiny wymieszano z 10 litrami lakieru. Całość mieszano z użyciem mieszadła mechanicznego przez 5 minut. Powstałą mieszaninę wprowadzono do drukarki. Otrzymany lakier składał się z wodorozcieńczalnej bazy lakierniczej, którą stanowi lakier dyspersyjny matowy oraz z wodnej zawiesiny odpowiednio spreparowanych nanocząstek ZrO2. Stężenie suchego proszku ZrO2 w lakierze wynosiło 9,1 g/l.In the first example, a varnish was prepared for the coating of printed children's books. First, the production of ZrO2 nanoparticles was started. These nanoparticles were produced by the microwave assisted solvothermal method. For this purpose, 12 g of zirconyl nitrate were dissolved in 500 ml of distilled water. Then, the pH was increased by dropwise addition of a 25% aqueous ammonia solution. A mixture of pH = 10 was obtained, then the liquid fraction was filtered off, and the obtained sediment was washed in distilled water and subjected to a microwave assisted solvothermal process. The process was carried out at a pressure of 6 MPa, in water for 30 minutes. The resulting product was dried and ground until a powder was obtained. The dry powder was then dispersed in water and homogeneously suspended as follows: 100 grams of dry powder was introduced into 1 liter of water and mixed with an ultrasonic disintegrator for 13 minutes in 1 minute of mixing, 1 minute off cycles. The suspension obtained was introduced into a matt dispersion varnish at room temperature. 1 liter of suspension was mixed with 10 liters of varnish. It was mixed with a mechanical stirrer for 5 minutes. The resulting mixture was loaded into the printer. The obtained varnish consisted of a water-borne varnish base, which is a matt dispersion varnish, and an aqueous suspension of appropriately prepared ZrO2 nanoparticles. The concentration of dry ZrO2 powder in the varnish was 9.1 g / l.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
W tym przykładzie przygotowano lakier przeznaczony do drukowania jednorazowych obrusów. Najpierw przystąpiono do wytworzenia nanocząstek ZrO2. Nanocząstki te wytwarzano metodą solwotermalną wspomaganą mikrofalowo. W tym celu, w 20 I wody destylowanej rozpuszczono 1200 g azotanu(V) cyrkonylu. Następnie przystąpiono do zwiększania pH poprzez wkraplanie 1-molowego roztworu wodorotlenku sodu. Uzyskano mieszaninę o pH = 12, następnie odsączono frakcję płynną, a uzyskany osad przepłukano w wodzie destylowanej i poddano procesowi solwotermalnemu wspomaganemu mikrofalowo. Proces ten prowadzono przy ciśnieniu 10 MPa, w etanolu przez 60 minut. Powstały produkt suszono i mielono aż do uzyskania proszku. Następnie suchy proszek rozproszono w etanolu i utworzono jednorodną zawiesinę w następujący sposób: do 5 litrów 50% etanolu wprowadzono 500 gramów suchego proszku i mieszano z użyciem kąpieli ultradźwiękowej przez 50 minut. Uzyskaną zawiesinę w ilości 5 litrów, wprowadzono w temperaturze pokojowej do 20 litrów lakieru dyspersyjnego błyszczącego i mieszano. Mieszanie prowadzono z użyciem mieszadła mechanicznego przez 10 minut. Otrzymany lakier wprowadzono do maszyny poligraficznej. Lakier składał się z wodorozcieńczalnej bazy lakierniczej, którą stanowi lakier dyspersyjny błyszczący oraz z zawiesiny 50% etanolu i odpowiednio spreparowanych nanocząstek ZrO2. Stężenie suchego proszku ZrO2 w lakierze wynosiło 20 g/l.In this example, a varnish is prepared for printing disposable tablecloths. First, the production of ZrO2 nanoparticles was started. These nanoparticles were produced by the microwave assisted solvothermal method. For this purpose, 1200 g of zirconium nitrate were dissolved in 20 l of distilled water. Then the pH was increased by dropwise addition of a 1M sodium hydroxide solution. A mixture of pH = 12 was obtained, then the liquid fraction was filtered off, and the obtained precipitate was washed in distilled water and subjected to a microwave assisted solvothermal process. This process was carried out at the pressure of 10 MPa, in ethanol for 60 minutes. The resulting product was dried and ground until a powder was obtained. The dry powder was then dispersed in ethanol and homogeneously slurried as follows: 500 grams of dry powder was introduced into 5 liters of 50% ethanol and mixed using an ultrasonic bath for 50 minutes. The resulting suspension, in the amount of 5 liters, was introduced into 20 liters of a glossy dispersion varnish at room temperature and mixed. Mixing was carried out with the use of a mechanical stirrer for 10 minutes. The obtained varnish was introduced into a printing machine. The varnish consisted of a water-borne varnish base, which is a glossy dispersion varnish, and a 50% ethanol suspension and appropriately prepared ZrO2 nanoparticles. The concentration of dry ZrO2 powder in the varnish was 20 g / l.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
W tym przykładzie przygotowano lakier przeznaczony do drukowania na papierowych jednorazowych talerzach. Najpierw przystąpiono do wytworzenia nanocząstek ZrO2. Nanocząstki te wytwarzanoIn this example, a varnish was prepared for printing on paper disposable plates. First, the production of ZrO2 nanoparticles was started. These nanoparticles were produced
PL 237 602 B1 metodą solwotermalną wspomaganą mikrofalowo. W tym celu, w 20 I wody destylowanej rozpuszczono 1200 g azotanu(V) cyrkonylu. Następnie przystąpiono do zwiększania pH poprzez dolanie 2-molowego wodnego roztworu wodorotlenku potasu. Uzyskano mieszaninę o pH = 9, następnie odsączono frakcję płynną, a uzyskany osad przepłukano w wodzie destylowanej i poddano procesowi solwotermalnemu wspomaganemu mikrofalowo. Proces ten prowadzono przy ciśnieniu 2 MPa, w wodzie przez 2 minuty. Powstały produkt suszono i mielono aż do uzyskania proszku. Następnie suchy proszek rozproszono w octanie etylu i utworzono jednorodną zawiesinę w następujący sposób: do 5 litrów octanu etylu wprowadzono 500 gramów suchego proszku i mieszano z użyciem kąpieli ultradźwiękowej przez 50 minut. Uzyskaną zawiesinę wprowadzono do lakieru offsetowego błyszczącego, 5 litrów zawiesiny wymieszano z 20 litrami lakieru. Całość mieszano z użyciem mieszadła mechanicznego przez 10 minut. Otrzymany lakier wprowadzono do maszyny poligraficznej. Lakier składał się z bazy lakierniczej, którą stanowi lakier offsetowy błyszczący oraz z zawiesiną octanu etylu i odpowiednio spreparowanych nanocząstek ZrO2. Stężenie suchego proszku ZrO2 w lakierze to 20 g/l.PL 237 602 B1 by microwave assisted solvothermal method. For this purpose, 1200 g of zirconium nitrate were dissolved in 20 l of distilled water. Then the pH was increased by adding a 2M aqueous solution of potassium hydroxide. A mixture of pH = 9 was obtained, then the liquid fraction was filtered off, and the obtained precipitate was washed in distilled water and subjected to a microwave assisted solvothermal process. The process was carried out at a pressure of 2 MPa, in water for 2 minutes. The resulting product was dried and ground until a powder was obtained. The dry powder was then dispersed in ethyl acetate and homogeneously suspended as follows: 500 grams of dry powder was introduced into 5 liters of ethyl acetate and stirred using an ultrasonic bath for 50 minutes. The suspension obtained was introduced into a glossy offset varnish, 5 liters of the suspension were mixed with 20 liters of varnish. The mixture was mixed with a mechanical stirrer for 10 minutes. The obtained varnish was introduced into a printing machine. The varnish consisted of a varnish base, which is a glossy offset varnish, and a suspension of ethyl acetate and appropriately prepared ZrO2 nanoparticles. The concentration of dry ZrO2 powder in the varnish is 20 g / l.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
W tym przykładzie przygotowano lakier przeznaczony do drukowania szpitalach ulotek i plakatów informacyjnych. Najpierw przystąpiono do wytworzenia nanocząstek ZrO2. Nanocząstki te wytwarzano metodą solwotermalną wspomaganą mikrofalowo. W tym celu, w 20 I wody destylowanej rozpuszczono 1200 g chlorku cyrkonu. Następnie przystąpiono do zwiększania pH poprzez dolanie 2-molowego wodnego roztworu wodorotlenku potasu. Uzyskano mieszaninę o pH = 12, następnie odsączono frakcję płynną, a uzyskany osad przepłukano w wodzie destylowanej i poddano procesowi solwotermalnemu wspomaganemu mikrofalowo. Proces ten prowadzono przy ciśnieniu 0,2 MPa, w wodzie przez 120 minut. Powstały produkt suszono i mielono aż do uzyskania proszku. Następnie suchy proszek rozproszono w octanie etylu i utworzono jednorodną zawiesinę w następujący sposób: do 5 litrów octanu etylu wprowadzono 500 gramów suchego proszku i mieszano z użyciem kąpieli ultradźwiękowej przez 50 minut. Uzyskaną zawiesinę wprowadzono do lakieru offsetowego matowego w ten sposób, że 5 litrów zawiesiny wymieszano z 20 litrami lakieru, Mieszanie prowadzono przez 5 minut z użyciem mieszadła mechanicznego. Otrzymany lakier wprowadzono do maszyny poligraficznej. Lakier składał się z bazy lakierniczej, którą stanowi lakier offsetowy matowy oraz z zawiesiny octanu etylu i odpowiednio spreparowanych nanocząstek ZrO2. Stężenie suchego proszku ZrO2 w lakierze wynosiło 20 g/l.In this example, a varnish has been prepared for printing hospitals' leaflets and information posters. First, the production of ZrO2 nanoparticles was started. These nanoparticles were produced by the microwave assisted solvothermal method. For this purpose, 1200 g of zirconium chloride were dissolved in 20 l of distilled water. Then the pH was increased by adding a 2M aqueous solution of potassium hydroxide. A mixture of pH = 12 was obtained, then the liquid fraction was filtered off, and the obtained precipitate was washed in distilled water and subjected to a microwave assisted solvothermal process. The process was carried out at a pressure of 0.2 MPa, in water for 120 minutes. The resulting product was dried and ground until a powder was obtained. The dry powder was then dispersed in ethyl acetate and homogeneously suspended as follows: 500 grams of dry powder was introduced into 5 liters of ethyl acetate and stirred using an ultrasonic bath for 50 minutes. The suspension obtained was introduced into a matt offset varnish in such a way that 5 liters of the suspension were mixed with 20 liters of varnish. Mixing was carried out for 5 minutes with the use of a mechanical stirrer. The obtained varnish was introduced into a printing machine. The varnish consisted of a varnish base, which is a matt offset varnish, and a suspension of ethyl acetate and appropriately prepared ZrO2 nanoparticles. The concentration of dry ZrO2 powder in the varnish was 20 g / l.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423348A PL237602B1 (en) | 2017-11-02 | 2017-11-02 | Method for producing varnish for coating of cellulosic base and the varnish with antibacterial properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423348A PL237602B1 (en) | 2017-11-02 | 2017-11-02 | Method for producing varnish for coating of cellulosic base and the varnish with antibacterial properties |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423348A1 PL423348A1 (en) | 2019-05-06 |
| PL237602B1 true PL237602B1 (en) | 2021-05-04 |
Family
ID=66341940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423348A PL237602B1 (en) | 2017-11-02 | 2017-11-02 | Method for producing varnish for coating of cellulosic base and the varnish with antibacterial properties |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237602B1 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080093615A (en) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | 임선환 | Multifunctional printing ink composition, preparation method thereof and use method thereof |
| CN106009967A (en) * | 2016-06-23 | 2016-10-12 | 黄作鹏 | Composite heat-insulating paint for exterior walls and preparation method of composite heat-insulating paint |
| CN106221523A (en) * | 2016-07-29 | 2016-12-14 | 安徽昌发实业有限公司 | A kind of antibacterial aqueous paint for wood furniture and using method thereof |
| CN106479048B (en) * | 2016-10-09 | 2020-08-21 | 台州市黄岩恒龙工艺品有限公司 | Composite chopping board and forming method thereof |
-
2017
- 2017-11-02 PL PL423348A patent/PL237602B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423348A1 (en) | 2019-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100575429C (en) | Stain blocking water borne coating composition | |
| AU2018266425B2 (en) | Composite resins containing silver nanoparticles | |
| KR102131779B1 (en) | Oxidatively drying ink compositions | |
| HU224219B1 (en) | Modified carbon products with leaving groups for inks and coatings | |
| BRPI0710901A2 (en) | water based pigment preparation | |
| JP2022519022A (en) | Water-based pigment preparations, their manufacture and use | |
| JP2025134785A (en) | Protective varnishes, especially for security documents | |
| US20140373753A1 (en) | System and method for a financial transaction system having a secure biometric verification system | |
| US20210371686A1 (en) | Aqueous ink composition for writing instruments | |
| DE4334735B4 (en) | Alkylenebismelamine derivatives, process for their preparation and white pigment composition containing them | |
| CN107760107A (en) | A kind of aquosity optical variable ink and preparation method thereof | |
| DE3884742T2 (en) | Fluorescent compounds and their use. | |
| PL237603B1 (en) | Method for producing varnish for coating of cellulosic base and the ZnO-based varnish with antibacterial properties | |
| US9951196B2 (en) | Cationic polyoxometalate-coated alumina trihydrate dispersants | |
| CN103131256A (en) | Manufacturing method of soy-protein-type water-based decorative paper printing ink | |
| JPH11130975A (en) | Fluorescent organic white pigment composition excellent in opacifying properties | |
| CN107384004A (en) | A kind of pigment of changeable colour | |
| EP0263519B1 (en) | Agent for improving the printability of paper and cardboard | |
| ES2329266T3 (en) | ARIL-UREIDO-BENZOXAZINONA COMPOUNDS. | |
| RU2833253C1 (en) | Protective lacquer, particularly for security documents | |
| EA052726B1 (en) | SECURITY PAINTS AND MACHINE-READABLE SECURITY FEATURES | |
| DE1172943B (en) | Wax glue for paper | |
| GB2613776A (en) | Compositions and method and uses relating thereto | |
| DE102009024685A1 (en) | Luminescent composite particles | |
| PL239944B1 (en) | Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages |