Способ получения декорированного материала

(Я) ОБРЕТ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА(57) Использование: для декорирования поверхностей материалов. Сущность изобретения: на поверхность субстрата наносят фотополимеризирующую композицию (ФПК), на основе олигоуретанметакрилата формулы(СН =С(СН )С(0)-0-й-О-С(0)-ЙН-й -ЙНС(0)-(0)й где В=СН -СН-; й:(О-СН -СН (СН )-),2 2 2 3п=ЗО:35 й =С Н Ь и одного или нескольких сов а зединений йз группы, содержащей олигоуретанкрилат формулы: (СН =СН-С(0)-О-СН -СН(СН )-О-С(О)-МН)й.где В=С Н -СН олйгокарбойатметакрилат форе 5 3мулы:СН =С(СН )-С(О)-0-(СН -СН О) -О-С(0)-С(СН )=СН; триакрилаттриметиполлройан, й диакрилатнеопентилгликоль. На слой ФПК кладут прозрачную дифракционную решетку, обработанную антиадгеэивом.Обпучают УФ-светом со стороны решетки Отделяют решетку. На полученную на поверхности субстрата пленку переносят изображение путем сублимационной термопереводной печатиИзобретение относится к способу декорирования поверхности различных материалов например полимерной пленки,силикатного стекла, органического стекла,алюминия, латуни с использованием метода 5сублимационной термопереводцой печати(СТПП).СТПП последнее время находит осе более широкое применение для декорировация различных материалов. Однако, при "0примсцении ее для декориравания такихматериалов как, например, стекло, препятствием служит отсутствие средства сублимационных красителей к такому видуматериалов, что не позооляет получить ца 15цих четкий и прочный рисунок.Для решения проблемы используюттехнологию, включающую получение ца субстрате полимерной пленки с последующимнанесением ца нее рисунка методом СТПП. 20Так, известен способ декориреоанияматериалов с применением эпоксиднойсмолы для получения пленки. Однако, этотспособ це является достаточно универсальным, т,к. требует применения дисперсных 25сублимационных крисителей определенноймолекулярной массы, что ограничивает колористические возможности технологии,Иэоестец также способ декорироваципанодированного алюминия, в соответствии 30с которым для получения пленки используют фотополимеризирующуюся композицию,ФПК) на основе эпоксиакрилата, а, затем наФотоотвержденную пленку с помощьоСТПП наносят цветное изображение, кото. рое может быть сформировано на бумажномносителе сублимирующимися красителями,Однако пленка, образующаяся по описанной технологии на поверхности алюминия,представляетсобойжесткуюсистему, не по- Л 0эооляющую подвергать алюминиевуо пластину изгибам, что, в свою очередь,значительно ограничивает ассортимент изделий из декодйрованного подобным способом алюминия. Кроме того, хрупкость 45. этой пленки не позволяет отделить ее целиком беэ разрушения. о случае необходимости от алюминия, что также ограничиваетобласть применений этой технологии,.,цля решения этой задачи предложено о 50известном способе, заключающемся о нанесении на субстрат композиции на основеФотополимеризующегося соединения, отоерждении ее с получением пленки с последующим переводом изображения методом 55сублимационной термопереводцой печати;перед отверждением композицию накрывать дифракционной решеткой, обработанной антиадгеэивом, которую удаляют послеотверждения, при этом в качестве фотополимеризующегося соединения используютолигоуретаелетакрилат формулысйг=С - С-й-С-МН-Д ч С 0) р((и фсн,огде В=СН 2 СН 2-Д-сн,; й".(о-снсн,сн,где п=30-35, среднеймолекулярной массы 2500;и одно или несколько соединений из нижеследующей группы:- олигоуретанакрилат формулы;(сн =сн-с-о-сн -сн-о-с-чная,г- г,о сн, огде й= сн- олигоэфиракрилат формулысн;-с - с-о-снгсн о) -о-с-с=сни 2 ъ о 1 гсне 0 о сн,- триаклилат триметилолпропана.- диакрилат неопентилгликоля.Используемые о предложенном способе исходные компоненты для получения пленки являются нетоксичными веществами, производство которых освоено промышленностью.В предлагаемой ФПК в качестве фото- инициатора могут быть использованы фото- инициаторы иэ класса бензоиновых или ацетонооых, например, изобутиловый эфир бензоина, или 2,2 диметокси-фс 1(илацетофенон.В предлагаемом способе в качестве антиадгезиоа используют диметилдихлорсилан или его аналоги.Применяемые о способе дифракционные решетки представляют собой стеклянную пластину с нанесенным на ее поверхность (например, методом травления стекла) набором дифракциоцных решеток, разлагающих белый свет в спектр цветов, который и обеспечивает световой эффект, создаощий о предложенном методе дополнительнуо декоративность покрытия.Разнообразие светового эффекта связано с характеристиками дифракционной решетки, например периодом решетки, а также спецификой набора дифракционныхрешеток, например, набор дифракционных решеток типа "шахматное поле", или типа "радужный разбег".Для получения рисунка, на отвержденной полимерной пленке используют термопереводную бумагу (промежуточный носитель), на который любым известным полиграфическим способом нанесено зеркальное изображение требуемого рисунка или текста, Промежуточный носитель изображением вниз накладывают на отвержденную полимерную пленку и при плотном контакте бумаги и пленки проводят термообработку бумаги. Термообработка проводится любым известным способом. Наиболее приемлемым является использование специальных термопрессов. Температура и время термоперевода рисунка нэ пленку не лимитируются и зависят от вь 1- бранной композиции и субстрата, на который композиция наносится. Наиболее оптимальные результаты получаот при длительности термоперевода 15 с - 3 мин, при температуре термоперевода 160-220 С.На промежуточный носитель рисунок наносится с помощью сублимационных красителей, способных при определенной температуре возгоняться и проникать зэ счет диффузии в обьем полимерной пленки, Для термопечати могут быть использованы известные красители: Колор Индекс СУ); дисперсные желтые 3, 7, 13, 23, 42, 54, 64, 82; оранжевые 1,3,7,25; краснь 1 й 1,4,5,11,13, 15, 50, 54, 55, 60; фиолетовые 1, 4, 8: синие 3, 9, 14, 19, 29, 55, 7, 2, 134, 180, 259, 360; Кубовый 41, жирорастворимые,Применение описанного способа позволяет варьировать упруго-эластичные свойства пленки, обеспечивает получение дополнительного декоративного эффекта за счет использования дифракционной решетки при формировании пленки, кроме того, обеспечивается максимальный переход красителя на поверхность субстрата при СТПП и получение ярких изображений.П р и м е р 1, На лавсановую пленку со специально подготовленной поверхностью наносят ФПК следующего состава, мэс.%:олигоуретанметакрилат80 олигокарбонатметакрилат И 20 изобутиловый эфир бензоина 1, распределяют по поверхности оленки для образования равномерного слоя, накрываютсверху прозрачной стеклянной дифракционной решеткой, которую предварительно обрабатываот антиадгезивом, например, диметилдихлорсиланом со стороны контакта с ФПК, используют жвухмерную решетку типа "шахматное поле" с периодом 2 микрона,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Полученный триплекс лавсан - жидкий слой ФПК - стекло дифракционной решетки облучают УФ-светом мощностью 200 Вт/м в течение 1 мин са стороны стекла дифракционной решетки, после чего дифракционную решетку отделяют и получают отвержденную рельефонесущую пленку, обладающую дифрагирующими свойствами. Толщина пленки регулируется количеством нанесенной ФПК. Полученная пленка обладает хорошей гибкостью.На полученную полимерную пленку накладывают промежуточный бумажный носитель (б рисунком, выполненным офсетными печатными красками на основе крисителей дисперсных - желтого 3, красного 4, синего 3) изображением вниз и подвергают термообработке на термопрессе при температуре 190 + 5 С в течение 30 с, после чего бумагу удаляют. Голучаютупруго-эластичный материал с четким красочным изображением и оптическим эффектом.Устойчивость красителей к свету, определенная по ГОСТ 9733.1-83, составляла для красителя желтого 3-7 баллов, красного 4-5 баллов, синего 3- балла. Для определения степени перехода красителей в полимерную пленку испольэовали метод спестрофотометрии растворов красителей. Растворы красителей получали экстракцией красителя с полимерной пленки и бумаги-носителя диметилформальдегидом,В качестве характеристики адсорбции красителя на пленке рассчитывали процентное содержание красителя, адсорбированного в полимерной пленке, по отношению к содержанию красителя на бумаге - носителе, Адсорбция красителей на полученной полимерной пленке характеризуется следующими величинами: для красителя желтого 3 - 54%, красного 4 - 52%, синего 3 - 38%.П р и м е р 2, На силикатное стекло, предварительно обработанное антиадгезивом, наносят и распределяют равномерно ФАК следующего состава, мас.ч.:олигоуретанметакрилат70 олигокарбонатметэкрилат И 30 2,2-диметокси-фенилацетофенон 2 Далее обрабатывают, как в примере 1. Отвержденную пленку от деляют от стекла- подложки и от дифракционной решетки и получают переливающуюся на свету всеми цветами радуги свободную пленку, которую подвергают долее термопечати по режиму,описанному в примере 1, с использованием термопереводной бумаги на основе красител еи. С-Дисперсных - желтого 64, красного 60, синего 72, Получают гибкий декорован5 10 15 20 25 30 35 40 50 ный материал; светостойкость и степень перехода красителей оценивали, как в примере 1. Светостойкость красителя желтого 64составляла 7 баллов. красного 60 - 6 баллов,синего 72 - 4 балла, Степень адсорбциикрасителей в пленке: желтого 64 - 50%красного 60-55%, синего 72-43%. Достигнутая концентрация красителей в полученном материале является близкой кравновесной для каждого из данных красителей в данной системе,П р и м е р 3. На пластинку из алюминия(дюралюминия) специально обработаннуюи обезжиренную наносят ФПК следующегосостава, мас.чодигоуретанметакрилат10алигокарбонатметакрилат 3 902,2-ди мета кси-фенилацетофенон 2Далее обртаботку проводят по примеру1, но отверждение осуществляют УФ-светом мощностью 50 Вт/м в теченччие 5 мин.Затем на полученную пленку наносят рисунок методом СТПП. Режим термоперевода:температура 200 .ф. 5 С, время термоперевода 20 с. Используют термопереводную бумагу на основе красителей С дисперсныхжелтого 23, оранжевого 25, красного 55, синего 369. Получают жестко-упругий декодированный материал, Светостойкостькрасителей составляла (в баллах) для красителя желтого 23 - 6, оранжевого 25 - 5,красного 55 - 5, синего 369 - 5. Степеньперехода красителя в пленку ФПК, определенная, как в примере 1, для красителя желтого 23 составляла 62%. оранжевого 25 -51%, красного 55 - 60%, синего 369 - 47%.Концентрация красителей в полученномматериале является близкойк равновеснойдля каждого иэ красителей в данной систеле.П р и м е р 4. На чистую поверхностьорганического стекла наносят ФПК следующего состава, мас.чолигоуретанметакрилат10олигоуретанакрилат10одигокарбонатметакрилат80изобутиловый эфир бензоина 1Далее отверждение осуществляют, како примере 1, с той лишь разницей, что используют дифракционную решетку типа"шахматное поле" с периодом 1 микрон. Наполученную в результате отвержденияпленку наносят рисунок методом термопечати в режиме: температура 165 + 3 С, время термоперевода 45 с. Используюттермопереводную бумагу на основе краси. телей С дисперсных желтого 3, красного 15,синего 14, Получают жестко-упругий декорированный материал. Светостойкость красителей, как в примере 1. Адсорбция красителей на пленке ФПК составляла для красителя желтого 3 - 56%, красного 15 - 59%, синего 14-41%. Приведенная концентрация красителей в полученном материале является близкой к равновесной для каждого иэ красителей в данной системе.П р и м е р 5. На поверхность поливинилхлорийной пленки, как бесцветной, так и окрашенной, наносят ФПК следующего состава, мас,ч.:олигоуретанметакрилат60 олигоуретанакрилат20 олигокарбонатметакрилат20 2,2-диметокси-фенилацетофено . 2 Отверждение осуществляют по примеру 3. Затем наносят рисунок методом СТПП в режиме: 170 ф. 3 С, время термоперевода 1 мин. Используют термопереводную бумагу на основе красителя С кубового 41 и сольвент синий 11, Получают гибко-эластичный декорированный материал, Светостойкость красителей составляла для кубового 41 - 7 баллов, для сольвента синего 11 - 7 баллов,Степень адсорбции красителей на пленку ФПК составляла для красителя кубового 41 - 65%, для сольвента синего 11 - 58%. Полученная концентрация красителей в описанном материале является близкой к равновесной для каждого из красителей в данной системе,П р и м е р 6, На поверхность силикатного стекла предварительно обработанную адгезивом (любым из известных для силикатного стекла) наносят соответствующее количество ФПК следующего состава, мас.ч.:олигоуретанметакрилат 1 10 олигоуретанакрилат45 олигоэфирметакрилат И 45 изобутиловый эфир бензоина 1 Далее отверждение осуществляют попримеру 4. Затем на поверхность пленки наносят рисунок методом термопечати в режиме: температура 210 .+ 5 С, время термоперевода 20 с, используя красители по примеру 4, Получают жесткий декорированный материал, Светостойкость красителей, как в примере 1. Степень адсорбции красителей составляла: для красителя желтого 3- 58%; красного 15-50%, синего 14 - 43%. Указанная концентрация красителей является близкой равновесной для данных красителей в данной системе.П р и м е р 7. На ткань тонкой выделки типа маркизет, батист или тонкой капрон наносят ФПК следующего состава. мас,ч2002637 10 45 50 онной термопереводной печати, отличающийся тем, что перед отверждением композицию накрывают ди фракционной решеткой, обработанной антиадгезивом, которую удаляют после отверждения, пчи этом в качестве фотополимеризующегося соединения используют олигоуретанметак. рилат общей формулы олигоуретанметакрилат80 олигоуретанакрилат.5 олигокарбонатметакрилат Ш 10 олигоэфирметакрилат Ч 5 2,2-диизопропоксиацетофенон 1,5 Далее отверждение проводят по примеру 1, Получают материал с дифрагирующей поверхностью, по которой затем осуществляют термопечать красителями, описанными в примере 1, Режим термоперевода для капрона: температура 170 . 50 С, время термоперевода 45 с.В результате обработки получают гибкий декорированный материал, Светостойкость и степень перехода красителей на пленку имели величины, приведенные в примере 1,П р и м е р 8. На стеклянную пластину из силикатного стекла, обработанную также, как в примере 2, наносят и распределяют равномерно ФПК следующего состава, мас,ч.:олигоуретанметакрилат10 олигоуретанакрилат10 триакрилаттриметилолпропана Ч 80 изобутиловый эфир бензоина 1,5 Далее проводят все операции, как в примере 2, используя те жв красители, и получают свободную жестко-упругую пленку с рисунком, Светостойкость красителей имела следующие величины; красителя желтого 64 - 7 баллов, красного 60 - 6 баллов, синего 72 - 4 балла. Степень адсорбции красителей в пленке: желтого 64 - 5700, красного 60 - 61%, синего 72 - 500 ь,Полученная концентрация красителей в данном материале является близкой к равновесной для данных красителей в данной системе,П р и м е р 9. На пластинку из латуни обезжиренную и специально обработанную наносят ФПК следующего состава, мас,ч,:олигоуретанметакрилат. 10 олигокарбонатметакрилат45 триакрилат триметилолпропана Ч 30 диакрилат неопентилгликоля Ч 15 2,2-диметокси-фенилацетофенон 2 Далее обрабатывают, как в примере 4, и получают прочное жестко-упругое покрыФ о р мул а изобретенияСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА,. включающий нанесение на субстрат композиции на основе фотополимеризующегося соединения, отверждение ее с получением полимерной пленки с последующим переводом на пленку изображения методом сублимаци 5 10 15 20 25 30 тие на латуни, которое далее подвергают СТПП.Для получения рисунка используют красители, описанные в примере 2. Светостойкость красителей соответствовала величинам, полученным в .гримере 8. Степень адсорбции красителей в пленке составляла для красителей: желтого 64 - 55. красного 60 - 56, синего 72 - 470.Полученная концентрация красителей в данном материале является близкой к равновесной для данных красителей в данкой системе,П р и м е р 10. На чистую пластину из оргстекла наносят ФПК следующего состава, мас.ч.:олигоуретанметакрилат40 диакрилат неопентилгииколя Ч 35 олигоэфирметакрилат Ч 25а, а-дипропоксиацетофенон 2Обработку проводят, как в примере 1, и полученное на оргстекле дифрагирующее покрытие подвергают СТПП, Режим термоперевода и используемые красители соответствуют описанию примера 4. Светостойкость красителей составляла: для красителя желтого 3 - 6 баллов, красного 15 - 6 баллов, синего 14 - 4 балла. Степень адсарбции красителей на пленке: для красителя желтого 3 - 55 красного 15 - 560, синего 14 - 41;4.Полученная.концентраия красителей в данном материале является близкой в равновесной для данных красителей в данной системе.Таким образом, предложенный способ позволяет получатьдекорированные материалы с широким интервалом упруго-эластичных свойств, обладающие хорошими колористическими характеристиками, которые могут найти применение при изготовлении декоративных светильников, циферблатов часов,витражей, панно, красочных реклам, именных визитных карточек.(56) Патент Франции Мг 2230794,кл, О 06 Р 502, 1974.Европейский патент М 0012831,кл, В 41 М 5/02, 1979.2002637 12 олигокарбонатметакрилат формулы где Й" СН 2" СН 210 Н 20 й=(О-СН -СП-) 2и СН з35 где В= триакрилатметилолпропан, диакрилатнео 40 пентингликоль. Составитель С. ПередерееваТехред М.Моргентал Корректор Н. Король Редактор Н, Семенова Подписное Заказ 3208 ТиражНПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 где и =30+35,средней мол. и. 2500 и одно или несколькосоединений из группы, содержащей олигоуретанакрилат общей формулы х 1о-ц1и=о1о1хо=оЬхо .1и:оОхо1бу=оо - О11