Друкарська маркувальна фарба

Друкарська маркувальна фарба, що містить пігмент, синтетичну смолу, поліетиленполіамін та органічний розчинник, яка відрізняється тим, що як синтетичну смолу вона містить набір епоксидних діанових смол з молекулярними масами 460-2800, як органічний розчинник бензофенон, а також додатково фарба містить динатрієву сіль 4,4І-біс(4ІІ-аніліно-6ІІ-морфолінотриазин-2II-іл-аміно)-2,2Iстильбендисульфокислоти у такому кількісному співвідношенні компонентів фарби, мас. %: пігмент 10-25 Винахід відноситься до поліграфічної промисловості, зокрема, до друкарських фарб, а саме до фарб для маркування способом високого офсетного друку корпусів для виробів і деталей електронної техніки із сталі, алюмінію, нікелю, олова та його сплавів, поліетилену, поліпропілену, полікарбонату та інших матеріалів. Відома друкарська фарба III, що містить плівкоутворювач, наповнювач і розчинник, у якій як плівкоутворювач застосовано смолу, вибрану з групи, що містить каніфольномалеїнову, бутилфенолформальдегідну, фенолформальдегідну, поліметилсилоксанову, полівінілхлоридну, перхлорвінілову смолу або їх суміш, а як розчинник - рідку алкідну, меламіноформальдегідну, уретанакрилову смолу або їх суміш у такому кількісному вмісті компонентів, мас. %: плівкоутворювач 5-15 наповнювач 10-25 розчинник 60-75 Недоліком відомої друкарської фарби є те, що відбитки цієї фарби не мають стійкості до дії спиртобензинової суміші, що є головною вимогою до маркувального зображення на вищезазначених видах продукції. Найбільш близьким за призначенням і композиційним складом технічним рішенням, обраним за прототип, є маркувальна фарба для друкування на невбирних матеріалах /2/, що містить пігмент, синтетичну смолу, поліетиленполіамін та органічний розчинник, яка як синтетичну смолу містить фенолоформальдегідну смолу з молекулярною масою 1800-2000, а як органічний розчинник суміш продуктів взаємодії бензофенону з епоксидною діановою смолою з молекулярною масою 390-430 у такому кількісному вмісті компонентів, мас. %: Пігмент 10-25 Фенолоформальдегідна смола з мол. м. 1800-2000 3-15 Поліетиленполіамін 5-10 Суміш продуктів взаємодії бензофенону з епоксидною смолою з мол. м. 390-430 решта Недоліком фарби, обраної за прототип, є занадто тривале висихання та низька міцність до набір епоксидних діанових смол з молекулярними масами 460-2800 30-50 поліетиленполіамін 5-8 (19) UA (11) 81383 (13) C2 динатрієва сіль 4,4І-біс(4II-аніліно-6ІІморфоліно-триазин-2II-іл-аміно)-2,2Істильбендисульфокислоти 3-7 бензофенон решта. 3 стирання фарбових відбитків на поліолефінових поверхнях (поліетилені, поліпропілені, полікарбонаті), а також недостатня інтенсивність відбитків білої фарби на цих поверхнях. Такі властивості фарби при друкуванні на поліолефінових поверхнях суттєво обмежують можливості її застосування за призначенням. В основу винаходу покладено задачу шляхом принципової зміни рецептурного складу фарби з урахуванням її фізико-хімічних властивостей забезпечити скорочення тривалості висихання та підвищення стійкості до стирання фарбових відбитків на поліолефінових поверхнях, а також збільшення інтенсивності відбитків білої фарби на цих поверхнях. Суть винаходу в друкарській маркувальній фарбі, що містить пігмент, синтетичну смолу, поліетиленполіамін та органічний розчинник, полягає в тому, що як синтетичну смолу юна містить набір епоксидних діанових смол з молекулярними масами 460-2800, як органічний розчинник фарба містить бензофенон, а також додатково містить динатрієву сіль 4,4І-біс(4IIаніліно-6II-морфоліно-триазин-2II-іл-аміно)-2,2Істильбендисульфокислоти у такому кількісному співвідношенні компонентів фарби, мас. %: Пігмент 10-25 Набір епоксидних діанових смол з молекулярними масами 4602800 30-50 Поліетиленполіамін 5-8 Динатрієва сіль 4,4I-біс(4IIаніліно-6II-морфоліно-триазин-2II -іл-аміно)-2,2I3-7 стильбендисульфокислоти Бензофенон решта Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом дозволяє зробити висновок, що друкарська маркувальна фарба, яка заявляється, відрізняється тим, що як синтетичну смолу вона містить набір епоксидних діанових смол з молекулярними масами 460-2800, як органічний розчинник містить бензофенон, а також додатково містить динатрієву сіль 4,4I-біс(4ІІаніліно-6II-морфоліно-триазин-2ІІ-іл-аміно)-2,2Істильбендисульфокислоти у такому кількісному співвідношенні компонентів фарби, мас. %: Пігмент 10-25 Набір епоксидних діанових смол з молекулярними масами 4602800 30-50 Поліетиленполіамін 5-8 Динатрієва сіль 4,4I-біс(4II аніліно-6II-морфоліно-триазин-2IIіл-аміно)-2,2I3-7 стильбендисульфокислоти Бензофенон решта причому кожний компонент вибирається у масових відсотках із зазначеного діапазону з таким розрахунком, щоб сумарна масова кількість компонентів складала 100%, - відповідає критерію винаходу "новизна". Друкарську маркувальну фарбу, яка заявляється, виготовляють у такий спосіб. 81383 4 Спочатку готують в'яжуче - розчин епоксидних смол у бензофеноні. Для цього в терморегульовану посудину з механічною мішалкою завантажують бензофенон і нагрівають його до температури 55-60°С. Після повного розплавлення бензофенону вмикають мішалку та при перемішуванні підвищують температуру отриманої рідини (розплавленого бензофенону) до 115-120°С. Підтримуючи температуру за допомогою термостата на вказаному рівні, при перемішуванні поступово завантажують епоксидні смоли, починаючи зі смоли з мол. м. 2500-2800 і далі - у порядку зменшення їхньої молекулярної маси. Кожну смолу завантажують лише після повного розчинення попередньої. За процесом розчинення спостерігають, періодично відбираючи пробу розчину у вигляді краплі на скляну пластинку, накривають іншою пластинкою, розтискують краплю розчину між ними та розглядають у прохідному світлі. Відсутність видимих нерозчинених частинок смоли свідчить про завершення процесу розчинення та готовність в'яжучого. Не припиняючи перемішування, готовий розчин (в'яжуче) повільно охолоджують до кімнатної температури. До готового в'яжучого відповідно до рецептури фарби додають спочатку динатрієву сіль 4,4Ібіс(4ІІ-аніліно-6ІІ-морфоліно-триазин-2ІІ-іл-аміно)2,2І-стильбендисульфокислоти, перемішують у дисольвері протягом 30-40хв, після чого додають відповідні пігменти і шляхом подальшого ретельного перемішування та гомогенізації всієї композиції отримують однорідну масу - заміс, який витримують в умовах виробничого приміщення протягом не менше 48год. для так званого "визрівання". Готовий заміс диспергують шляхом перетирання на тривалковій фарботерній машині до отримання ступеня перетиру 5-10мкм (за ГОСТ 6589-74, спосіб Б). При такому значенні ступеня перетиру фарба вважається готовою. Перед застосуванням фарби, тобто безпосередньо перед початком друкування до неї додається поліетиленполіамін. Сутність винаходу ілюструється конкретними прикладами його реалізації, наведеними в таблиці 1 і таблиці 2. Виготовленою фарбою друкують способом високого офсетного друку маркувальні зображення на вищевказаних матеріалах, зокрема на поліолефінах (поліетилені, поліпропілені, полікарбонаті), які широко застосовуються у виробництві деталей електронної техніки. Процес друкування здійснюють за допомогою маркувального верстату (наприклад типу 41.32), що забезпечує товщину фарбового шару на відбитку 2,0±0,1мкм. Отримані фарбові відбитки висушують у сушильній шафі за температури (60±1)°С. Тривалість висихання фарби на відбитках за вказаної температури до ступеня 3 визначають за ГОСТ 19007-73. Інтенсивність відбитків білої фарби кількісно характеризували величиною білості фарбового шару товщиною 2,0мкм на поліолефіновій поверхні. Білість фарбового шару на відбитках вимірювали за допомогою спектрофотометра 5 колориметра "Спектротон" згідно з ДСТУ 2570-94 (ГОСТ 30113-94). Міцність фарбового відбитка до стирання визначають за допомогою приладу IMP (Росія), у якому відбувається примусове тертя між робочою поверхнею нерухомого вертикального механічного пальця та фарбовим відбитком, що разом із горизонтальною кареткою, на якій він зафіксований, здійснює циклічний зворотнопоступальний рух. Циклом вважається одноразове переміщення каретки з відбитком у двох протилежних напрямках. Робочою поверхнею для стирання слугує бавовняна тканина міткаль, якою обтягується гумова пробка, що вставляється у паз у нижньому кінці механічного пальця. За перебігом процесу стирання спостерігають, періодично оглядаючи фарбовий відбиток та візуально оцінюючи його цілісність. Міцність фарбового відбитка до стирання характеризують кількістю циклів руху каретки до появи на відбитку перших ознак руйнування фарбового шару. Необхідно зауважити, що застосування у складі фарби набору епоксидних діанових смол у сумарній кількості менше 30мас. % не забезпечує міцності фарбових відбитків до стирання та їхньої стійкості до дії спиртобензинової суміші, що є головною вимогою до маркувального зображення. Застосування набору зазначених смол у сумарній кількості більше 50мас. % стрімко підвищує в'язкість і липкість фарби до величин, що унеможливлюють процес друкування. Вміст у складі фарби динатрієвої солі 4,4І-біс(4ІІ-аніліно-6ІІморфоліно-триазин-2ІІ-іл-аміно)-2,2Істильбендисульфокислоти в кількості менше ніж 3мас.ч., % не впливає на технічні показники фарби, що наведені в таблиці 2. Збільшення вмісту цієї сполуки вище 7мас. % значно погіршує друкарсько-технологічні властивості фарби, що суттєво ускладнює перебіг друкарського процесу. Вказані обставини зумовлюють оптимальний експлуатаційний діапазон вмісту набору епоксидних діанових смол і динатрієвої солі 4,4Ібіс(4п-аніліно-6ІІ-морфоліно-триазин-2ІІ-іл-аміно)2,2І-стильбендисульфокислоти. Підвищення ефективності друкарської маркувальної фарби, яка заявляється, у порівнянні з прототипом досягається за рахунок забезпечення скорочення тривалості висихання та підвищення стійкості до стирання фарбових відбитків на поліолефінових поверхнях, а також збільшення інтенсивності відбитків білої фарби на цих поверхнях. Застосування у складі друкарської маркувальної фарби як синтетичної смоли набору епоксидних діанових смол з молекулярними масами 460-2800, як органічного розчинника бензофенону, та додатково - динатрієвої солі 4,4Ібіс(4ІІ-анілшо-6ІІ-морфоліно-триазин-2ІІ-іл-амшо)2,2І-стильбендисульфо-кислоти у вказаному вище кількісному співвідношенні значно скорочує тривалість висихання фарби на поліолефінових поверхнях, підвищуючи при цьому міцність до стирання фарбових відбитків та збільшуючи інтенсивність білої фарби на цих поверхнях. Відтак суттєво розширюється коло застосування фарби 81383 6 за призначенням, спрощується технологічний процес маркування, підвищується його продуктивність та якість маркувального зображення. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР №914607, С 09D 11/10, 23.03.1982, Бюл. №11 - аналог. 2. Авторское свидетельство СССР №1650679, С 09D 11/10, 23.05.1991, Бюл. №19-прототип. Найменування компонентів фарби 1. Вуглець технічний 2. Лак основний фіолетовий 3. Титану діоксид 4. Фенолоформальдегідна смола з мол. м. 1800-2000 5. Суміш продуктів взаємодії бензофенону з епоксидною смолою з мол. м. 390-430 6. Поліетиленполіамін 7. Епоксидна смола з мол. м. 460-480 8. Епоксидна смола з мол. м. 900-1100 9. Епоксидна смола з мол. м. 1600-1800 10. Епоксидна смола з мол. м. 25002800 11. Бензофенон I II II 12. Динатрієва сіль 4,4 -біс(4 -аніліно-6 II І морфоліно-триазин-2 -іл-аміно)-2,2 стильбендисульфокислоти Кількісний вміст компонентів у складі фарб з Фарба за Приклад Приклад Прикла 1 2 3 прототипом Чорна Біла Чорна Чорна Чорна 10 – 10 12 10 – – – 3 – – 25 – – – 10 7 – – – 73 61 – – – 7 – _ – 7 – – – 7 20 10 5 7 20 15 – 7 30 10 5 _ – 5 5 5 – – 40 35 30 – – 3 3 3 Значення технічного показника фарби Назва технічного показника Фарба за прототипом Приклад 1 Приклад 2 Прикла 3 Чорна 1. Тривалість висихання фарби при 60 °С до ступеня 3 (ГОСТ 19007-73), хв, на: а) поліетилені б) поліпропілені в) полікарбонаті 2. Міцність фарбового відбитка до стирання, цикл, на: а) поліетилені б) поліпропілені в) полікарбонаті 3. Інтенсивність відбитків білої фарби на поліолефінових поверхнях (білість фарбового шару товщиною 2,0мкм), % Біла Чорна Чорна Чорна 120 125 110 115 120 105 20 25 20 25 25 20 30 30 25 14 12 17 12 10 14 35 30 36 32 27 35 35 30 40 60