Способ приготовления красконаполненных поливинилхлоридных пластизолей для печатающих материалов

(19) (11 6 А Я РЕ ЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(53) 678,743.22.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 907037, кл. С 08 Ь 27/06, 1982Патент США У 2777824,кл. С 08 Ь 27/06, опублик. 1957. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КРАСКОНАПОЛНЕННЫХ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ПЛАСТИЗОЛЕЙ ДЛЯ ПЕЧАТАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение касается создания ПВХ-пластизолей с красящими составами, которые служат основой для из- - готовления печатающих материалов. Изобретение позволяет в 100-200 раз повысить жизнеспособность ПВХ-пластизоля за счет растворения красителя 1 4 С 08 1 3/20, С 08 Ь 27 перед смешением с ПВХ в смеси пластиФикатора и растворителя при их соотношении 1:(0,67-1,60) соответственно при 60-140 С, при содержании красителя в растворе 25,5-35,0 мас.Х)для смеси дибутилфталата и триэтилеигликоля, или 29,0-35,0 мао.7. длясмеси дибутилфталата и диэтиленгликоля, или 15,0-30,0 мас.Ж для смесидиэтилфталата и триэтаноламина, или5,0-35,0 мас.% для смеси диэтилфталата с дибутилфтдлатом, взятых всоотношении 1:(1-10), и триэтиленгликоля- или 13,0-35,0 мас.Х длясмеси бутилбензилфталата и триэтиленгликоля - для жирорастворимого фиолетового К красителя, или 9,7-20,0 мас.7для смеси бутилбензилфталата и триэтиленгликоля - для жирорастворимогокрасителя - нигрозина, с последующимохлаждением полученного раствора докомнатной температуры. 1 табл.о Р 4 Ю о о лц фО фо Э Фц.хох 3- Э1 доц х о м цоц1 Ю Ы хФ И р " а Еф Эч в Ф х х цц х Ф э о ах Ыыц ЭХц охюдвуооххо Рео эхО Х Еф20 140963 6 19 Формула изобретения Жирорастворимыйфиолетовый К Жирорастворимый нигрозин Дибутилфталат и триэтиленгликоль Дибутилфталат и диэтиленгликоль25,5-35,0 29,0-35,0 15,0-30,0 28,5-35,0 5,0-35,0 13,0-35,0 9,7-20,0 Составитель В.ФедотовТехред Л.Сердюкова Корректор М Демчик Редактор Т.Лазоренко Заказ 3449/25 Тираж 434 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ приготовления красконаполненных поливинилхлоридных пластизолей для печатающих материалов, вклю 5 чающий смешение поливинилхлорида, пластификатора, выбранного из группы: дибутилфталат, диэтилфталат, бутилбензилфталат или их смесь, красителя - жирорастворимого фиолетового К или жирорастворимого нигрозина и растворителя для него, выбранного из Диэтилфталат и триэтаноламинДибутилфталат и триэтаноламйнДиэтилфталат с дибутилфталатом, взятыхв соотношении1: (1-10), и триэтиленгликольБутилбензилфталат и три- этиленгликоль группы: триэтиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтаноламин, нагреваниеи последующее охлаждение, о т л и ч аю щ .и й с я тем, что, с целью увеличения жизнеспособности красконаполненных поливинилхлоридных пластизолей, перед смешением с поливинилхлоридом краситель растворяют при60-140 С в смеси пластификатора ирастворителя при их соотношении1:(0,67-1,60) соответственно при содержании красителя в смеси, мас,7.:1Изобретение относится к созданию ПВХ-пластизблей с красящими составами, которые служат основой для изготовления печатающих материалов в ниде 5 различных валиков печатающих уст" ,ройств, штемпельных подушек, маркировочных штампов.Целью изобретения является увели- ение жизнеспособности красконаполнен 10 ых ПВХ пластизолей на основе растворителей для красителей, несовмесимых пои комнатной температуре с аластификаторами.В пластизоле используют: поливинил орид (ПВХ) ЕП 6602-С, ЕП 6202, ГОСТ 14039-78 МС 7002-С, У 6-01-1265-81; пластификаторы: иэтилфталат (ДЭФ), дибутилфталат (ДЕФА, ГОСТ 8728-77, бутилбензилфта ат (БВФ), ТУ 6-05-1347-75; раствоители: триэтиленгликоль (ТЭГ), У 6-01-864-78, диэтипенгликоль (ДЭГ), ОСТ 19710-74 триэтаноламин (ТЭА) Э25 У б-2448-723 красители жироастворимыйфиолетовый К (ж,р.ф.к.) У 6-14-110-76, жирорастворимый нигозин (ж.р,н,) ТУ 6-14-376-76.Вязкость пластизоля определяется а вискозиметре Эмиля при 20 С, азнеспособность - временем до расслоения визуально по часам.П р и м е р 1, 3, 4, Растворяют при 1200 С 24 мас,ч красителя ж.р.ф.к. в смеси, состоящей из 35 мас.ч. и 35 35 мас.ч. ТЭГ. Концентрация краситея в общей массе раствора равна25,5%. После охлаждения получают однородный нерасслаивающийся в течение многих суток красящий состав с 40 вязкостью при 20 С 400 сП (0,4 Па с), В красящий состав добавляют 50 мас.ч. ПВХ марки ЕП 6602-С, перемешивают до получения однородной массы, вакуумируют. Приготовленный пластизоль, способный долгое время не расслаиваться, заливают в металлическую форму с гравировкой и прогревают до достижения им температуры 137+3 С. После охлаждения из формы извлекают микро" 50 пористый материал с печатающими свойствами в виде маркировочного штампа. Изделие обеспечивает печатание большого числа качественных оттисков, 55 П р и м е р 2,(для сравнения).Осуществляют аналогично примеруйо концентрация красителя в общей массе раствора равна 20,5%. Послеохлаждения красящий состав быстрорасслаивается и на его основе невозможно получить однородный пластизоль, а следовательно, и качественный печатающий материал.П р и м е р и 3, 4. Проводят аналогично примеру 1, но используют ПВХмарки ЕП 6202-С,П р и м е р 5 (для сравнения)Осуществляют аналогично примеру 1, ноконцентрация красителя в общей массекрасящего состава 407. После охлаждения получают однородный вязкийкрасящий состав, сохраняющий стабильность в течение многих суток. К немудобавляют 50 мас,ч. ПВХ ЕП 6202-С,перемешивают и получают вязкую однородную массу, которую вакуумируют.Приготовленный пластизоль заливаютв разъемную металлическую форму ввиде цилиндраи прогревают до 145+5 С,После охлаждения форму,разбирают иизвлекают микропористый материал ввиде красящего валика, Однако этотматериал обладает худшими краскоотдающими и прочностными свойствамипо сравнению с материалом, полученным по примеру 1.П р и м е р 6. Осуществляют аналогично пРимеру 1, но используют ДЭГ.П р и м е р 7 (для сравнения).Осуществляют аналогично примеру 6,но концентрация красителя в оощеймассе раствора составляет 25,97,После охлаждения красящий состав начинает быстро расслаиваться и на егооснове невозможно получить однородный ПВХ-пластизоль, а следовательно,и качественный печатающий материал.П р и м е р 8. Проводят аналогично примеру 6, но концентрация красителя в общей массе раствора составляет 357. После охлаждения получаютсостав, который сохраняет стабильность в течение нескольких суток. Внего добавляют 50 мас,ч. ПВХ маркиЕП 6602-С, перемешивают до полученияоднородной массы и вакуумируют, Приготовленный пластизоль заливают вцилиндрическую металлическую форму ипрогревают до 145+5 С. После охлаждения получают красящий валик из микропористого материала с печатающимисвойствами, который может использоваться в маркировочных аппаратах,где не тРебуется высокая скоростьпечати.09636 4 з 1П р и м е р 9 (для сравнения), Осуществляют аналогично примеру 8, но концентрация красителя в общей массе раствора составляет 407. После охлаждения получают однородный нерасслаивающийся вязкий красящий состав, который нерасслаивается в течение многих суток. В него добавляют 50 мас.ч. ПВХ марки ЕП 6602-С, перемешивают до получения однородной массы и вакуумируют, Приготовленный пластиэоль заливают в цилиндрическую форму и прогревают до 14515 С, После охлаждения получают красящий валик иэ микропористого материала с печатающими свойствами, который обладает худшими краскоотдающими и прочностными свойствами по сравнению с тем, который получен по примеру 8.П р и м е р 10. Растворяют при 60 С 15 мас,ч. ж.р,ф.к. в смеси, состоящей из 40 мас.ч. ДЭФ и 50 мас,ч. ТЭА. Концентрация красителя в общей массе раствора составляет 14,37. После охлаждения получают однородный нерасслаивающийся текучий красящий состав, сохраняющий стабильность в течение нескольких суток. В этот состав добавляют 50 мас.ч. ПВХ марки ЕП 6602-С, перемешивают до получения однородной массы, которую вакуумируют. Приготовленный пластизоль заливают в цилиндрическую металлическую форму и прогревают до 145+5 С. После охлаждения получают красящий валик из микропористого материала с печатающими свойствами, который может.использоваться в маркировочных механизмах и печатающих устройствах. При заливке композиции в формы с гравировкой и прогреве ее до указанной температуры получают маркирвочные штампы.П р и м е р 11.(для сравнения). Осуществляют аналогично примеру 10, но концентрация красителя в общей массе раствора составляет 107. После охлаждения красящий состав начинает расслаиваться и на его основе невозможно получить однородный ПВХ-пластизоль, а следовательно, и качественный печатающий материал.П р и м е р 12. Осуществляют аналогично примеру 10, но концентрация красителя в общей массе раствора составляет 307П р и м е р 13 (для сравнения)Осуществляют аналогично примеру 10,10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ъно концентрация красителя в общеймассе раствора составляет 357. После охлаждения получают нерасслаивающийся вязкий красящий состав. В негодобавляют 50 мас.ч. ПВХ маркиЕП 602-С, перемешивают до полученияоднородной массы, которая имеет большую вязкость. Приготовленный пластизоль заливают в открытые плоскиеформы в вице коробок и прогреваютОдо 145+5 С, После охлаждения получаютмикропористый печатающий материал,который не обладает нужными прочностными показателями и имеет плохуюкраскоотдачу,П р и м е р ы 14, 16. Осуществляютаналогично примеру 10, но используютТЭА.П р и м е р ы 15, 17 (для сравнения). Осуществляют аналогично примеру 14.П р и м е.р 18, Растворяют приО140 С мас.ч. красителя ж.р.н. в смеси, состоящей из 50 мас,ч. ББФ и80 мас.ч. ТЭГ, Концентрация красителя в общей массе раствора составляет9,77. После охлаждения получают однородный нерасслаивающийся красящийсостав черного цвета, имеющйй вязкость 0,23 Па с (230 сП) при 20 С,и сохраняющий стабильность в течениесуток. В этот состав добавляют50 мас.ч. ПВХ марки ЕП 6602-С, перемешивают до получения однородноймассы, которую вакуумируют, Приготовленный пластизоль заливают в цилиндрическую металлическую форму ипрогревают до 1555 С- После охлаждения получают красящий валик черногоцвета из микропористого материалас печатающими свойствами, Однако та-.кой валик не может использоваться впечатающих устройствах ввода-выводаинформации ЭВМ, пишущих машинках,маркировочных аппаратах, посколькуего красковыделение слишком велико,изделие раэбрызгивает краску при вра.щении, пачкает текст, а цвет самойпечати неинтенсивный.П р и м е р 19, 22 для сравненния). Осуществляют аналогично примеру 18. Растворяют при 140 С 9,0 мас.ч. ж.р.н, в смеси, состоящей из 50 мас.ч.ББФ и 80 мас.ч. ТЭГ. Концентрация красителя в общей массе раствора6,57. После охлаждения красящий раствор начинает быстро расслаиваться ина его основе невозможно получитьоднородный ПВХ-пластнэоль, а следовательно, и качественный печатающий гатериал. Сравнение примеров 18 и 19 гоказывает, что диапазон критическойю 5 онцентрации красителя ж.р.н. для меси ББФ и ТЭГ составляет 6,5-9,77 т общей массы красящего состава,П р и м е р 20, 21, Осуществляют налогично примеру 18. 10П р и м е р 23 (по прототипу). астворяют при 140 С от 23 до 34,6 ас.ч. ж.р.н, в 80 мас.ч. ТЭГ. После хлаждения получают очень вязкий5 -8,5 Па с) красящий раствор черого цвета, который быстро тернет текучесть. На основе такого раствоа можно изготовить ПВХ-пластизоль с расящим составом, добавив к нему 0 мас.ч. ББФ и 50 мас.ч. ПВХ марки 20 П 6602-С, только вскоре после его риготовления,П р и м е р 24, Растворяют при 120 С 15 мас.ч. ж,р.ф.к. в смеси,о одержащей 50 мас.ч. ТЭГ, Концентра ия красителя в общей массе раствора 137., После охлаждения получают неасслаивающийся красящий состав, сораняющий стабильность в течение некольких суток. В него добавляют 30 0 мас.ч. ПЕХ марки ЕП 6602-С, переешивают до получения однородной ассы, которую вакуумируют. Приготовеиный пластизоль заливают в метал- ические ципиндрические формы и проревают до 140+5 С. После охлаждения олучают красящие валики, имеющие орошую краскоотдачу. Эти изделия ьогут использоваться в различных печатающих и маркирующих механизмах. 40П р и м е р 25, 26 (для сравнения). Осуществляют аналогично примеру 24. Растворяют при 120 С 9,0 мас.ч. ж.р.ф.к. в смеси, содержащей 50 мас,ч. ББФ и 50 мас.ч. ТЭГ. Концентрация красителя в общей массе раствора 8,3 Х. После охлаждения красящий состав начинает расслаиваться и на его основе невозможно приготовить ста" бильный ПВХ-пластизоль с красящим 5 О составом, а следовательно, и качественный печатающий материал. Сравнение примеров 23 и 24 показывает, что диапазон критической концентрации ж р.ф.к. для смеси ББФ и ТЭГ находит сй в пределах 8,3 - 133 от общей массы красящего раствора.П р и м е р 26, 27. Осуществляют аггалогично примеру 24. П р и м е р 28 (для сравнения),Растворяют при 50 С 15 нас,ч. ж,р,ф.к.в смеси, состоящей иэ 40 мас.ч. ДЭФ и50 мас.ч, ТЭА. Концентрация красителя в общей массе раствора 14;37,. Приуказанной температуре приготовлениераствора происходит очень долго иполного растворения красителя можетне наступить, Это затрудняет технологию получения красконаполненногоПВХ-пластиэоля.П р и и е р 29 (для сравнения).Растворяют, при 150 С 15 мас.ч,жр,ф.к, в смеси, состоящей иэ40 мас.ч. ДЭФ и 50 мас,ч. ТЭА, Концентрация красителя в общей массераствора 14,37 При данной температуре происходит сильное испарениераствора и может произойти изменениеего цвета, что отрицательно сказывается на качестве красконаполненногоПВХ-пластиэоля и получаемого иэ негопечатающего материала.П р и м е р 33 ( для сравнения).Растворяют при 130 С 35 мас.ч.ж,р.ф.к. в смеси, содержащей 70 пас.ч.ДБФ и 40 мас.ч. ТЭГ. Концентрациякрасителя в общей массе красящегосостава равна 26,77 Получают послеохлаждения однородный нерасслаивающийся красящий состав с вязкостьюпри 20 С около 300 сП (0,3 Па с),который сохраняет стабильность в течение многих суток. В красящий составдобавляют 50 мас.ч. ПВХ маркиЕП 6602-С, перемешивают до полученияоднородной массы и вакуумируют, Приготовленный красконаполненный пластизоль также не расслаивается в течениедлительного времени. Его заливают воткрытые металлические формы и прогревают до 1405 С. После охлажденияиз форм извлекают микропористый материал с печатающими свойствами в видештемпельной подушки, Однако изделиепечатает очень слабо и не пригоднодля эксплуатации.П р и м е р 31 (для сравнения),Растворяют при 140 С 70 мас.ч.ж,р.ф.к, в смеси, состоящей из50 мас,ч. ДБФ и 100 мас,ч. ТЭГ. Концентрация красителя в общей массе красящего состава 31,87 После охлаждения получают однородный нерасслаивающийся красящий состав, который остается в таком виде в течение многихсуток, К,нему добавляют 50 мас.ч,ПВХ марки ЕП 6602-С, перемешивают14096 композицию до получения однородноймассы, вакуумируют. Приготовленныйпластизоль, сохраняющий стабильностьв течение нескольких суток, заливают5в разъемную металлическую форму в виде цилиндра и подогревают до 14515 С.После охлаждения форму разбирают, иизвлекают красящий валик. Однако онне пригоден к использованию, так 10как печатает очень грязно, разбрызгивает краску при вращении и непрочный,П р и м е р 33. Растворяют при60 С 35 мас.ч. ж.р.ф.к. н смеси, состоящей из 44 мас.ч. ДБФ, 7 мас.ч. ДЭФ 15и 40 мас.ч. ТЭГ. Концентрация красителя в общей массе красящего состава 27,8 Х. КТР указанных компонетов57 С. После охлаждения нерасслаивающийся красящий состав сохраняет стабильность длительное время. В негодобавляют 50 мас,ч. ПВХ марки ЕП6602-С, перемешивают до полученияоднородной массы, которую вакуумируют. Приготовленный ПВХ-пластизоль, 25способный к переработке в течениенескольких суток, заливают металлическую плоскую открытую форму и прогревают до 127-135 С. После охлажденияполучают штемпельную подушку из микро-З 0пористого материала с печагающимисвойствами, которая обеспечивает получение многих тысяч оттисков.П р и м е р 34 (для сравнения).Смешивают 10 мас.ч, ч,ж.р.ф.к. с90 мас.ч. ДБФ и греют смесь при 130 С( 368н течение 2 ч. 11 олного растворения красителя не происходит.П р и м е р 35 (для сравнения), Смешивают 5 нас.ч. ж.р.н. с 95 мас.ч, ББФ и греют смесь при 130 С в течение 2 ч. Полного растворения красителя не происходит, следовательно растворимость ж.р.н. в ББФ менее 5 Ж.П р и м е р ы 36-40 (для сравнения). Смешивают между собой в отдельных емкостях 50 мас.ч, ДБФ и 50 мас.ч, ТЭГ; 50 мас. ч. ДБФ и 50 мас, ч. ДЭГ, 50 мас.ч. ДЭФ и 50 мас.ч. ТЭА,50 мас.ч. ДБФ и 50 мас.ч. ТЭА, 50 мас.ч. ББФ и 50 мас. ч. ТЭГ. В ходе длительного перемешивания при комнатйой температуре не удается получить гомогенную нерасслаивающуюся систему на основе всех перечисленных смесей, с использованием которой было бы возможно пригото вить путем смешения с ПВХ жизнеспособный (нерасслаивающийся) ПВХ-пластизоль. При нагревании системы переУ ходят в однофэзное состояние, но в зтот момент невозможно ввести ПВХ, так как происходит его моментальное комкование. Пластизоль очень быстро ,набирает вязкость и переходит в не- текучее кашеобразное состояние.П р и м е р ы 41-43. Осуществляют аналогично примеру 33. Состав ппастизолей, параметры ихприготовления и свойства приведены втаблице.о о о о сО м Ю о е СО цоц л ф 1э оХ Э 1 х аф Е Ф х О О о х о 5 1 В ц ф д М ц х х о ц ф О ф 1 1 ц о ц Цо хд хо ыЯо ф о5 Э м ч л л ч о еч м х д М а л Ол ДЭ ф ф Э й И Еф о . о э х ф ц Ц ф д о с х оСофхцхЭфх й5 э оО 1. 1 о ц цФ Э оо х 5 о о оф СО1 1ГСс Сс1-4 4 х 1 ф о1 Э О х х Е И ц ф л дМ к о СО Ъ 11о оц юд ф ЭЭ Ва цЭ Э фИ д1 О ЫЭ ф;дохс дЫ ф цд фФ Ф Оо о о о а лфх ох д 1а х9а ф а х ад ь 3а ц х охйх хаддоафххоааБцхд хххю ца- Зиаа а аВххдюаоН ы:хН А о Я а арф . оа х х ф ц а ыо .:оцх б юо ахы оаЮх цх хЭохо Е Хо х а а о од 6х о Е х 61 ФЯ 1 Ф ОФ Ещо оо ао цД ДоФ Д Цол о вР х4 Сло х :;о . ох о63Ьа и(ба х ае ахи Ф (х а (бщц Х хФ