Способ колорирования полимерного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК азоитель, лиме- дую- ствоО е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химииАН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинских полимеров(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 717114, кл. С 09 0 11/10, 1980.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2117863/23-05,кл, 0.06 Р 3/10, 1978 (прототип).(54)(57) СПОСОБ КОЛОРИРОВАНИ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА нанесением на него ЯЦ 1008312 А красящей композиции, содержащей или антрахиноновый мономер -крас акриловый мономер, инициатор по ризации и растворитель, с после щей выдержкой в органическом ра рителе и термообработкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цель достижения повышенной устойчивости окраски к механическим воздействия и мокрой обработке, в качестве материала используют поливинилполиви нилиденхлорид, в качестве акрилово го мономера - диметил- или диэтиламиноэтилметакрилат, или глицидилметакрилат, или метакриловую кисло ту, в качестве органического растворителя - этилацетат, или метилэтилкетон, или бензол и выдержку ведут при комнатной температуре в течение 10-300 с, а термообработку йри 80-.120 С в течение 5 40 мин, 1008312Изобретение относится к технологии колорирования, в частности, печати полимерного материала, например изделий из поливинилполивинилиденхлорида.Известен способ колорирования,в частности, печати полимерного материала - поливинилполивинилиденхлоридных изделий нанесением на негос помощью шаблона красящей композиции, содержащей пигмент, акриловыйсополимер, в частности, сополимерметакриловой кислоты с метилметакрилатом, водную дисперсию сополимерадивинила или бутадиена с метилметакрилатом, и растворитель - Йоду споследующей сушкой при 80-90 оС.1 (,Недостаткомизвестного способаявляется необходимость предварительного синтеза сополимера, получения дисперсии, смешения компонентовв диспергаторе, что приводит к усложнению технологического процесса иснижению прочностных показателейокраски.Наиболее близким к предлагаемомупо техничесКой сущности является спо.соб колорирования полимерного мате-.риала - полиамида, нанесением нанего красящей композиции, содержащей азо- или антрахиноновый мономеркраситель, ак 1 иловый мономер - метилметакрилат, инициатор полимеризации - динитрил аэоизомаслянойкислоты и растворитель - этанол илиацетон, с последующей выдержкойсушкой при 50"60 оС, термообработкой воздействием перегретой водыпод переменным нарастающем давлении, и дальнейшей сушкой от во,ды 2.недостатком известного способаявляется невозможность колорированияв частности, печати поливинилполивинилиденхлорйда, низкая стойкостьокраски на нем к механическим воздей"ствиям -. трению, и мокрым обработкам в том числе к действию спиртаи воды,Цель изобретения - достижение повышенной устойчивости окраски к механическим воздействиям и мокройобработке на поливинилполивинилиденхлориде,Указанная цель достигается тем,что в способе колорирования полимерного материала нанесением на него красящей композиции, содержащейазо" или антрахиноновый мономер-краситель, акриловый мономер, инициатор полимеризации и растворитель, споследующей выдержкой в органическомрастворителе и термообработкой, вкачестве материала используют поливинилполивинилиденхлорид в качествеакрилового мономера используют диметил- или дйзтиламиноэтилметакрилат,или глицидилметакрилат, или метакри 55 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ловую кислоту, в качестве органического растворителя " этилацетат или метилзтилкетон, или бенэол, и выдерж. ку вейут при комнатной температуре в течение 10-300 с а термообработку - при 80-120 С в течение 5 40 мин.В процессе выдержки .при комнатной температуре в растворителе осуществляют набухание полимерной по-. верхности, вследствие чего красящую композицию внедряют на глубину до 10-50 мкм вглубь полимерного. иэделия.При термообработке растворителЬ удаляют, а мономеры полностью полимеризуют, образуя окрашенную полимерную пленку в поверхностном слов изделия. Образующаяся полимерная окрашенная пленка представляет собой одно целое с подложкой вследствие прививки и образования взаимопроникающих полимерныхсеток, Это обеспечивает повышенную устойчивость маркировки к внешним воздействиям,так как печать можно удалить с поверх" ности только при разрушении самой подложки (иэделия).Основное требование к растворителю - это воэможность набухания в нем поверхностного слоя полимерного иэделия,на которое наносится печать.Время выдержки между нанесением печатной композиции и термообработкой подбирают в соответствии с полученными экспериментальными дан" ными вдиапазоне от 10 до 300 с.Малая выдержка не обеспечивает нужной прочности печати вследствие незначительного процента образования взаимопроникающих полимерных сеток, а слишком длительная может привести к понижению прочности самого полимерного изделия.Время термообработки от 5 до 40 мин при 80-120 фС соответствует времени полимериэации мономерной смеси до полной конверсииТермообработка менее 5 мин недостаточна для полимеризации, так как в изделии обнаруживается остаточный мономер, а обработка более 40 мин экономически нецелесообразна.Композиции, неудовлетворяющие воэможности проведения полной полимериэации, при укаэанных режимах применять не рекомендуется,П р и м е р 1. Готовят красящую композицию в этилацетате наоснове.мономерного красителя антрахинонового ряда синего цветаЗаказ 2283/38Тираж 463 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб"., д. 4/5 Филиал ПЦЛ 1 Патент 1, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 диэтиламиноэтилметакрилата (2 вес,В)инициатора - дннитрила азоизэмасляной кислоты (,0,3 вес.е) наносят ввиде меток на пленку из поливинил,хлорида, выцерживают 60 с при комнатной температуре, затем термообрабатывают в сушильном шкафу при120 еС в течение 5 мин. Полученнаясиняя окраска устойчива к этилово"му спирту, настенному растворуповаренной соли, дистиллированнойводе при 70 еС и механическим воздействиям. Окраска удаляется только оо слоем поливинилхлорида.П р и м е р 2, Композицию в метилэтилкетоне на основе мономерного азокрасителя красного цвета(0,5 вес.е) формулыи-минн,3 инициатора (0,5 вес.В), диметиламиноэтилметакрилата (0,5 вес.В), гли,цидидметакрилата (1,5 вес.:5) нано" сят на трубку из поливинилиденхлорида, выдерживают 10 с при комнатной температуре и термообрабатывают при 110 фС в течение 20 мин. Полученная красная окраска устойчи 1 ва к этиловому спирту, насыщенному раствору поваренной соли и дистиллированной воде при 70 фС и внешним воздействиям. Окраска удаляется .только со слоем поливинилиденхлорида. После термообработки остаточного растворителя не остается. П р и м е р 3. Композицию в бензоле на основе красителя оранжевогоцвета (1 вес.Ф), инициатора (0,3 вес.Ф)метакриловой кислоты (0,5 вес.В),диэтиламиноэтилметакрилата (1 вес.Ъ)5 наносят на пленку йз поливинилхло"рида, выдерживают при комнатнойтемпературе в течение 300 с и термообрабатывают прн 80 С в течение40 мин.10 Полученная окраска устойчива кдействию этилового спирта, насыщенному раствору поваренной соли идистиллированной воде при 70 С.При механическом воздействии окраска удаляется только со слоем поливинилхлорица,К преимуществам предлагаемогоспособа относятся:высокая устойчивость отпечаткак внешним воздействиям(окраска удаляется только со слоем поливинилили поливинилиденхлоридаотсутствие стадии предварительного синтеза полимера, используемого обычно для пигментной печати)короткое время (5-10 мин) приготовления печатной композицииотсутствие забивания органов пе"чатной машины полимерным связующими, как следствие этого, необходиЗ 0 мости чйстки печатного органа ма"шиныупониженная токсичность полученной печати, так как она представляет собой полимер, прочно связанный35 с изделием.