Фарба для друку на полімерних матеріалах
Номер патенту: 56034
Опубліковано: 15.12.2005
Автори: Шершуков Віктор Михайлович, Рязанцев Володимир Іванович, Рогожин Андрій Вячеславович
Формула / Реферат
Винахід належить до біотехнології, і, зокрема, до способу стимуляції росту, розвитку та плодоношення вищих базидіальних їстівних лікарських грибів гливи звичайної (Pleurotus ostereatus), сіітаке (Lentinus edodes) и геріция шиповатого (Hericium erinaceus) з метою підвищення їх продуктивності, урожайності та скорочення термінів культивування, та вирішує питання підвищення ефективності способу вирощування грибів шляхом активізації вегетативного міцелію.
Відомі різні методи стимуляції росту та підвищення продуктивності при культивуванні їстівних грибів: селекція і підбір оптимальних умов вирощування.
Селекція містить у собі такі етапи.
1. Підбір матеріалу для селекційної роботи. Випробування і добір найбільш врожайних штамів. Одержання спорових відбитків.
2. Виділення моноспорових штамів.
3. Гібридизація відібраних моноспорових штамів. Одержання багатоспорових штамів.
4. Перевірка врожайності відібраних на другому етапі моноспорових і отриманих на третьому етапі багатоспорових штамів у напіввиробничих умовах. Добір найбільш врожайних штамів.
При створенні оптимальних умов при культивуванні грибів має значення якість субстрату (хімічний склад, поживна цінність, доступність основних поживних речовин для грибного організму та ін.), на якому вирощують гриб, і фізичні фактори навколишнього середовища (температура, вологість, зміст СО2 та ін.) (Н. А. Бисько, А. С. Бухало, С. П. Вассер и др. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре. Наукова думка, 1983).
Відомі способи збільшення врожайності грибів шляхом додавання до субстрату легкодоступних джерел вуглецю та азоту, таких як меляса, висівки, шроти та ін. (Патент Російської Федерації 1697627, А 01 G 1/04, 15.12.92, Бюл. 46). Однак таке збагачення поживного середовища веде до підвищення імовірності контамінації субстрату конкурентною мікрофлорою в процесі вирощування.
Відомий спосіб стимуляції росту грибів, шляхом внесення добавок, які містять білок, у концентрації 10-50 мг на 1 кг субстрату на стадії їхнього вирощування. При цьому добавку вводять у субстрат із пророслою грибницею або змішують із субстратом і посівним міцелієм при засіві (Патент Російської Федерації 1731096, А 01 G 1/04, 07.05.92, Бюл. 17). Добавки, які містять білок, є поживними добавками, а не є специфічними стимуляторами росту. Крім того, додавання поживної добавки діє не тільки на міцелій печериці, але і на спори конкурентів, що присутні в субстраті.
Відомі способи застосування біостимуляторів біоорганичного походження для стимуляції росту і підвищення врожайності гливи звичайної. Це досягається шляхом введення в поживне середовище для їх вирощування "Імуноцитофіту" в концентрації 5,2·10-5 мг/мл діючої речовини. Препарат "Імуноцитофіт" зареєстрований для використання на 23 сільськогосподарських культурах у чотирьох державах світу, в тому числі і в Україні. Діючою речовиною даного препарату є ефір арахідонової кислоти, який виробляють з підшлункової залози великої рогатої худоби. Застосування цього препарату дозволяє отримати приріст урожайності шампіньйона і 42,3% приріст грибів першого сорту. Але використання "Імуноцитофіту" значно збільшує собівартість виробництва печериці за рахунок високої вартості препарату та трудомісткості процесу його внесення у компост. Крім того, препарат активує метаболізм не тільки міцелію печериці, але і конкуруючих грибів, що є збудниками різних захворювань.
Відомий вплив різноманітних джерел світла на ріст, плодоношення і спороношення в окремих видів грибів. Деяким видам для плодоношення необхідне світло, у інших світло інгібує плодоношення, треті нормально плодоносять як у темряві, так і при світлі. Різні спектри та різна довжина хвилі стимулюють або пригнічують ту чи іншу фазу розвитку (вегетативний ріст, плодоношення ін.) або впливають на будь-які фізіолого-біохімічні показники (пігментування, біосинтетична активність і т.і.) (Н. Н. Жданова, А. И. Василевская. Экстремальная экология грибов в природе и эксперименте. Наукова думка, 1982), Відомі факти, що свідчать про стимулюючу дію УФ-променів (джерело - лазер ЛГИ-21 і лампа СВД-120а) на урожайність штамів печериці двоспорової. Міцелій гриба інокулювали на поживне середовище (сусло-агар) у кварцеві пробірки і поміщали на 3 доби в термостат, де підтримувалася температура на рівні 24-25° С. На 4-у добу колонії гриба, які досягали 1-2 мм в діаметрі, опромінювали, використовуючи експозиції 10 сек, 1 і 5 хв. Стимулююча дія лазерного опромінення зростала зі збільшенням щільності енергії випромінювання в межах від 0.16 до 4.80 Дж/см2.. А. Бисько, А. С. Бухало, С. П. Вассер и др. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре. Наукова думка, 1983). Опромінення спор печериці g-променями в дозах 2 і 32 крад приводило до прискорення початку плодоношення і збільшенню урожайності. Дія g-променів залежала від біологічних особливостей штаму, зрілості спор і інших факторів (Koronzy J., Stubnya G. Di Wirkung von Gammastrahlung auf die Sporenkeimung Verschiedener Chamgnon sorten. - Mushroom Sci., 1974, 9, S. 77-83). При опроміненні міцелію гливи звичайної g-променями (5-10 крад) спостерігали деяке збільшення урожайності плодових тіл (Rysava et al. Vliv ozareni mycelia nfvynosi hlivy ustricne. Pest. Zamp. 1975.-13. N1. - s. 85-86.)
Недоліком цього способу є те" що УФ-випромінювання є одним із видів електромагнітних випромінювань по довжині хвилі, що розташоване між видимим світлом і рентгенівськими променями. Збудження атомів у макромолекулах при УФ-опроміненні робить їх високореакційноздатними і викликає різноманітні фотохімічні реакції. Найважливішою з них є димеризація пірімідинів. Це супроводжується розривом водневих зв'язків між ланками ДНК та локальною денатурацією дволанкової молекули ДНК, що призводить до зміни її конфігурації. Іонізація атомів, що входять до складу макромолекули ДНК, під впливом у-променів дає поштовх до проходження різноманітних радіаційно-хімічних реакцій, що ведуть до змін макромолекул ДНК. Як наслідок цих процесів - виникнення небажаних мутацій, зникнення корисних ознак та поява небажаних (И. А. Захаров, С. В. Ковальцова, Т. Н. Кожина и др. Мутационный процесс у грибов. Наука, 1980).
Як найбільш перспективний природний екологічно чистий регуляторний фактор, світло в видимій області спектру використовується в технологіях глибинного культивування міцеліальних грибів (Горнова И.Б. Использование видимого света в биотехнологии. Тез. докл. Первого съезда микологов России "Современная микология в России". - М., 2002. - С.286-287). Встановлено, що світло l = 650 нм і, l = 530 нм, отримане за допомогою фільтрів, суттєво впливає на утворення регуляторів росту і інтенсивність ростових процесів цих грибів, а також є модифікатором ліпідного та вуглеводного складу спор. Зміни, які викликані світлом, мають пролонговану дію і зберігаються на наступній стадії онтогенезу, тобто у міцелії. Однак до теперішнього часу не вивчена дія червоного світла отриманого з використанням когерентних і некогерентних джерел на ріст і розвиток базидіоміцетів, їх урожайність і продуктивність.
У даний час у біотехнології, як однієї з області людської діяльності, що найбільше динамічно розвивається, велике застосування знайшли лазерні технології. Можливість цілеспрямованого впливу лазера на внутрішньоклітинні процеси і регулювання процесів біосинтезу обумовлена селективним впливом монохроматичного світла на електрони фоточутливих структур, фоторецептори і внутрішньоклітинні процеси мікроорганізмів. Перевагою лазерного випромінювання є можливість створення високої спектральної яскравості випромінювання, яка не досягається при використанні звичайних некогерентних джерел світла. Такі властивості дозволяють говорити про можливості реалізації високоефективних біотехнологій для одержання культур з високою біологічною активністю, підвищеним внутрі- і позаклітинним змістом цінних біологічних продуктів. У той же час практичне використання монохроматичного світла в біотехнологічних процесах обмежено відсутністю відомостей, які чітко визначають механізми дії світла, ефективні довжини хвиль і режимів опромінення.
Відомі способи стимулювання росту дріжджів і Esherichea coli шляхом впливу низькоінтенсивного лазерного опромінювання у видимій ділянці спектру (He-Ne лазер 632.8 нм). Величина ефекту стимуляції залежить також і від інтенсивності світла даної довжини хвилі (Т.И. Кару. Про молекулярный механизм терапевтического действия низкоинтенсивного лазерного облучения. Докл. Акад. Наук 1986. Т. 291, N 5, стор. 1245-49.)
Однак, до теперішнього часу не вивчена дія випромінювання низькоінтенсивного лазерного світла на ріст і розвиток базидіоміцетів, їх урожайність і продуктивність.
В основу винаходу способу стимуляції росту, розвитку і плодоношення вищих базидіальних грибів поставлена задача активації росту дикаріотичного (вегетативного) міцелію під дією лазерного випромінювання (He-Ne лазер) у червоний частині спектру (монохроматичне світло, довжина хвилі 632,8 нм) при дозі 230 мДж/см2 У результаті цього збільшується швидкість росту міцелію, зменшується час обростання субстрату, значно раніше починається плодоношення, збільшується врожайність. Це, без сумніву, має важливе практичне значення при культивуванні їстівних грибів.
Поставлена задача вирішується шляхом впливу лазерного випромінювання (He-Ne лазер) у червоній частині спектру (монохроматичне світло, довжина хвилі 632,8 нм) при дозі 230 мДж/см на вегетативний (дикаріотичний) міцелій грибів. Міцелій отримували двома способами. У першому випадку посів гриба здійснювали, помішуючи шматочок вегетативного міцелію у центр чашки Петрі із сусло-агаром у якості поживного середовища. Інкубували у темряві при температурі 26°С. Опромінення вищезазначеним способом проводили через дві доби після посіву. Дослід та контроль (міцелій, що не підлягав лазерному впливу) повторювали десять разів (по 10 чашок відповідно). Далі періодично вимірювали діаметр колоній, висоту міцелію і контролювали його густину. За цими показниками визначали середньодобовий приріст і ростові коефіцієнти. Ростовий коефіцієнт визначали по формулі РК=hdg (d- діаметр колонії і h - висота в mm, t - вік (доба) (А.С. Бухало. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре. Киев: Наукова Думка, 1988, 143 с.). У другому варіанті дікаріотичний міцелій вирощували протягом 14 діб на стерильному зерні пшениці, яке пройшло термічну обробку (варили при 100°С 40хв.). Отриманий міцелій поміщали в стерильні чашки Петрі тонким шаром і опромінювали вищевказаним способом. Відразу після лазерної обробки міцелій використовували для засіву стерильних субстратних блоків (букова тирса 80%, кукурудзяне борошно 20%, вологість 60%). До початку плодоношення інкубація блоків проводилась у повній темряві при температурі 26°С, потім на світлі при 18°С. Далі вивчали та порівнювали показники росту, розвитку і процесу плодоношення гриба на цих і контрольних блоках. Отримані результати обробляли, використовуючи методи дисперсійного аналізу.
Суть винаходу, який заявляється, пояснюється прикладами. Приклади використання лазерного випромінювання для збільшення швидкості росту дикаріотичного міцелію грибів, для прискорення процесу обростання субстрату та для стимулювання процесу плодоношення і збільшення їх врожайності.
Приклад 1. Використання-лазерного випромінювання для збільшення швидкості росту дикаріотичного міцелію Hericium erinaceus. Лазерним випромінюванням у червоній частині спектру при дозі 230 мДж/см2 впливали, як описано вище, на дикаріотичний міцелій, який виріс на сусло-агарі за дві доби. Показники росту вимірювали через 3, 6, 9,11 і 14 діб після посіву.
Таблиця 1.
Вплив лазерного опромінювання на ріст дикаріотичного міцелію Н.erinaceus (шт. Не13) на сусло-агарі
Вік колонії (доба)
Діаметр колонії (мм)
Висота колонії (мм)
Щільність колонії (бали)
Коефіцієнт росту
контроль
опромінений
контроль
опромінений
контроль
опромінений
контроль
опромінений
3
10
15
3
3"
1
1
10,0
45,0
6
33
38
3
5
1
2
16,5
63,3
9
67
78
5
8
1
2
37,2
138,7
14
76
108
8
10
1
2
43,4
153,4
Середньо-добовий приріст
5,6
7,7
Представлені результати (табл.1) показують, що лазерне випромінювання здатне стимулювати процес росту міцелію. Середньодобовий приріст міцелію збільшується на 38%, коефіцієнт росту майже в 3,5 рази.
Приклад 2. Застосування лазерного випромінювання для прискорення процесу обростання субстрату Н. erinaceus. Посівний міцелій на зерні отримували і опромінювали вищевказаними способами. Посів проводили відразу після опромінення на стерильний субстрат, який поміщали в термостійкі поліпропіленові мішки по 2 кг. Кількість посівного матеріалу вносилась однакова (5%), як у досліді, так і контролі. Отримані результати (табл.2) дозволяють стверджувати, що опромінення лазерним світлом у вказаному режимі посівного міцелію дозволило зменшити час обростання субстрату в порівнянні з контролем на 10 діб.
Таблиця. 2
Швидкість обростання субстрату (%) міцелієм Н. erinaceus опроміненим низькоінтенсивним червоним лазерним світлом
Доба
Контроль
Опромінений
10
22
40
20
50
70
30
80
100
40
100
Приклад 3. Використання низькоінтенсивного лазерного випромінювання для стимулювання процесу плодоношення і збільшення врожайності. Отримання посівного міцелію, його опромінення, посів на субстратні блоки і інкубування проводили, як описано у попередніх прикладах.
Таблиця.3
Плодоношення й урожайність контрольного й опроміненого штамів Н. Erinaceus
Штам
Середня кіл-сть плодових тіл на блок, штук
Середня маса плодового тіла, г
Питома вага,г/см3
Период до початку плодоношення, доба
Урожайність, г/кг
Контроль
10
30
2,8
47
150
Опромінений
8
56
3,8
33
224
Примітка: урожайність - маса свіжих плодових тіл на масу вологого субстрату
Порівняння процесів плодоношення у досліді і контролі (таблиця. 3) дозволило встановити, що лазерне опромінювання посівного матеріалу у вказаному режимі дозволяє на 2 тижні скоротити період від посіву до початку плодоношення, середня кількість плодових тіл на блок знижується на 20%, але при цьому значно збільшується їх розмір і питома вага, і, як наслідок, урожайність збільшується Н. erinaceus на 45-48%.
Приклад 4. Використання лазерного випромінювання для збільшення швидкості росту дикаріотичного міцелію Lentinus edodes. Лазерним випромінюванням у червоній частині спектру при дозі 230 мДж/см впливали, як описано вище, на дикаріотичний міцелій, який виріс на сусло-агарі за дві доби. Показники росту вимірювали через 3, 5, 7, 9,11 і 13 діб після посіву.
Таблиця. 4
Вплив лазерного опромінювання на ріст дикаріотичного міцелію L. edodes на сусло-агарі
Вік колонії (доба)
Діаметр колонії (мм)
Висота колонії (мм)
Щільність колонії (бали)
Коефіцієнт росту
Контроль
опромінений
Контроль
Опромінений
контроль
опромінений
контроль
опромінений
3
5
6
2
5
1
2
3,3
20,0
5
10
10
3
5
1
2
6,0
20,0
7
25
30
5
10
2
3
35,7
128,5
9
48
50
5
10
2
3
53,3
167,0
11
62
65
5
10
2
3
56,0
177,0
13
75
75
5
10
2
3
58,0
173,0
Середньодобовий приріст
5,7
5,7
Представлені результати (табл.4) показують, що лазерне випромінювання здатне стимулювати процес росту міцелію. При однаковому лінійному рості колоній у дослідних варіантах відмічені велика висота і щільність колоній, у результаті коефіцієнт росту збільшується майже в 3,5 рази.
Приклад 5. Застосування лазерного випромінювання для прискорення процесу обростання субстрату L. edodes. Посівний міцелій на зерні отримували і опромінювали вищевказаними способами. Посів проводили оідразу після опромінення на стерильний субстрат, який поміщали в термостійкі поліпропіленові мішки по 2 кг. Кількість посівного матеріалу вносилась однакова (5%), як у досліді, так і контролі.
Отримані результати (таблиця.5) дозволяють стверджувати, що опромінення лазерним світлом у вказаному режимі посівного міцелію дозволило зменшити час обростання субстрату в порівнянні з контролем на 20 діб.
Таблиця 5.
Швидкість обростання субстрату (%) міцелієм L. edodes опроміненим низькоінтенсивним червоним лазерним світлом
Доба
Контроль
Опромінений
10
20
25
20
42
50
30
70
75
40
90
100
60
100
Приклад 6. Використання низькоінтенсивного лазерного випромінювання для стимулювання процесу плодоношення і збільшення врожайності L. edodes. Отримання посівного міцелію, його опромінення, посів на субстратні блоки і інкубування проводили, як описано у попередніх прикладах.
Таблиця.6
Характеристика плодоношення і урожайність контрольного й опроміненого штамів L. Edodes
Штам
Середня кіл-сть плодових тіл на блок, штук
Середня маса плодового тіла, г
Питома вага,г/см3
Період до початку плодоношення, доба
Урожайність,г/кг
Контроль
16
20
3,0
180
160
Опромінений
22
22
3,2
150
242
Примітка: урожайність - маса свіжих плодових тіл на масу вологого субстрату
Порівняння процесів плодоношення у досліді і контролі (таблиця. 6) дозволило встановити, що лазерне опромінювання посівного матеріалу у вказаному режимі дозволяє на місяць скоротити період від посіву до початку плодоношення, середня кількість плодових тіл на блок збільшується на 39% і, як наслідок, урожайність збільшуєтся на 45%. Приклад 7. Використання лазерного випромінювання для збільшення швидкості росту дикаріотичного міцелію Pleurotus ostereatus. Лазерним випромінюванням у червоній частині спектру при дозі 230 мДж/см2 впливали, як описано вище, на дикаріотичний міцелій, який виріс на сусло-агарі за дві доби. Показники росту вимірювали через 3, 5,7,9, i 12 діб після посіву.
Таблиця.7
Вплив лазерного опромінювання на ріст дикаріотичного міцелію P. ostereatus на сусло-агарі
Вік колонії (доба)
Коефіцієнт росту
Контроль
Опромінений
3
32,0+3,6
80,1+4,2
5
100,3+6,4
288,7+4,7
7
206,8+5,8
518,6+6,6
9
368,7+6,7
693,4+5,8
12
480,6+7,9
Середньо-добовий приріст
7,2
8,8
Представлені результати (таблиця. 7) показують, що лазерне випромінювання здатне стимулювати процес росту міцелію. Середньодобовий приріст міцелію збільшується на 13%, коефіцієнт росту майже на 47%.
Приклад 8. Застосування лазерного випромінювання для прискорення процесу обростання субстрату P. ostereatus. Посівний міцелій на зерні отримували і опромінювали вищевказаними способами. Посів проводили одразу після опромінення на пастеризований субстрат, який поміщали в термостійкі поліпропіленові мішки по 12 кг. Кількість посівного матеріалу вносилась однакова (5%), як у досліді, так і контролі.
Таблиця. 8
Швидкість обростання субстрату (%) міцелієм P. ostereatus опроміненим низькоінтенсивним червоним лазерним світлом
Доба
Контроль
Опромінений
10
35
45
20
80
92
30
100
100
Отримані результати дозволяють стверджувати, що опромінення лазерним світлом в указаному режимі посівного міцелію дозволило зменшити час обростання субстрату в порівнянні з контролем.
Приклад 9. Використання низькоінтенсивного лазерного
випромінювання для стимулювання процесу плодоношення і збільшення врожайності Pleurotus ostereatus. Отримання посівного міцелію, його опромінення, посів на субстратні блоки і інкубування проводили, як описано у попередніх прикладах.
Таблиця.9
Характеристика плодоношення і урожайність контрольного й опроміненого штамів P. ostereatus
Штам
Середня кіл-сть плодових тіл на блок, штук
Середня маса плодового тіла, г
Питома вага,г/см3
Період до початку плодоношення, доба
Урожайність, г/кг
Контроль
46
8
3,0
30
184
Опромінений
52
10
3,6
24
260
Примітка: урожайність - маса свіжих плодових тіл на масу вологого субстрату
Порівняння процесів плодоношення P. ostereatus у досліді і контролі (таблиця. 9) дозволило встановити, що лазерне опромінювання посівного матеріалу у вказаному режимі дозволяє на 6 діб скоротити період часу від посіву до початку плодоношення, середня кількість плодових тіл на блок збільшується на 13%, але при цьому значно збільшується їх маса і питома вага, і як наслідок, урожайність збільшується на 41.3%.
Приклад 10. Використання низькоінтенсивного лазерного випромінювання для скорочення термінів плодоношення грибів. Отримання посівного міцелію грибів, його опромінення, посів на субстратні блоки і інкубування проводили, як описано у попередніх прикладах.
Вивчення динаміки плодоношення L. edodes, P. ostereatus і Н. erinaceus у різних варіантах досліду показало, що після опромінення посівного міцелію плодоношення має чітко виражену першу "хвилю", що припадає на перший тиждень плодоношення. В контролі усіх вивчених видів грибів максимум плодоношення припадає на другий тиждень. Друга "хвиля" плодоношення після опромінення L. edodes і Н. erinaceus спостерігається на 9-омі й 4-ому тижні плодоношення відповідно, а в контролі у L. edodes на 10-омі й у Н. erinaceus на 5-омі тижні (Рис.). Таким чином, опромінення сприяє скороченню періоду, що передує плодоношенню, і термінів плодоношення. При цьому відбувається значне збільшення врожайності плодових тіл. Усе перераховане вище, безсумнівно, може мати практичне значення при промисловому культивуванні цих грибів.
Представлені в прикладах показники застосування лазерного випромінювання для стимуляції росту, розвитку і плодоношення вищих базидіальних їстівних лікарських грибів Lentinus edodes, Pleurotus ostereatus, Hericium erinaceus показує, що лазерне опромінювання у червоному спектрі при дозі 230 мДж/см2 дозволяє збільшити швидкість росту вегетативного міцелію цих грибів, зменшити час обростання субстрату, зменшити час їх культивування, скоротити періоди, що передують плодоношенню, і термінів плодоношення, збільшити урожайність плодових тіл.
Текст
Фарба для друку на полімерних матеріалах на основі суміші синтетичних смол, що містить барвний компонент - денний флуоресцентний пігмент або нелюмінесцентний пігмент або їхню суміш, поверхнево-активну речовину динатрійметиленбіс (нафталінсульфонат), наповнювачі та розчинник, яка відрізняється тим, що як смоли фарба містить фенолформальдепдну смолу марки СФ 301 - продукт конденсації фенолу з формальдегідом, бутанілізовану меламшоформальдепдну смолу на основі етанолу і Винахід відноситься до області поліграфічної промисловості, а саме, до неводних фарб для трафаретного, флєксографського і глибокого друку на невбираючих синтетичних плівках, плетених виробах і інших матеріалах з обробленою і неопрацьованою поверхнею, що широко використовуються для поліграфічного оформлення різних виробів побутового і промислового призначення Відома друкарська фарба для флексографського і глибокого способів друку на поліетилентерефталевой ПЛІВЦІ Фарба містить 10 - 29 ваги % сополімеру віь нілхлоріду з вшіліденхлорідом або вінілацетатом, 2,0 - 20,0 ваги % сополімеру аміду метакрілової ь кислоти з бутиловим ефіром метакрілової кислоти, 1 -ь 27 ваги % пігменту, 0,5 -ь 5 ваги % наповнювача та розчинника - суміш бензил ацетату, ацетоуксусного ефіру і етилцелозольву або бутилгликолю в співвідношенні 2,5 + 85 2,5 -ь 85 10 -ь 83,7 (ас СРСР № 707948, кл 309D 11/10) Недоліком даної друкарської фарби є низька швидкість закріплення зображення на відбитку і неотверднений поліуретан марки "Сурел", як розчинник - суміш етанолу, етилацетату і етилцелозольву в співвідношенні 0,9 1,1, 1,0 1,5, 0,5 1,0 при наступному співвідношенні всіх компонентів фарби, ваг % фенолформальдепдна смола марки СФ301 11-14 бутанілізована меламшоформальдепдна смола на основі етилового спирту 17-19 неотверднений поліуретан марки "Сурел" 9-12 дінатрійметиленбіс (нафталінсульфонат) 0,2-0,5 барвний компонент 1-20 наповнювачі 1-15 розчинник - суміш етанолу, етилацетату і етилцелозольву у вказаному до 100 співвідношенні % недостатня СТІЙКІСТЬ ДО стирання та дряпання Відомий також склад друкарської фарби, що містить 5 - 11 ваги % сополімеру вінілхлориду з ь вінілацетатом, 1 - 5 ваги % сополімеру метилмеь такрілату, стиролу та акрилонітрилу, барвний компонент - пігмент білий, білила титанові, пігмент жовтий хромофталевий, пігмент блакитний фталоціаніновий, пігмент зелений фталоціаніновий, пігмент хінокредовий червоний, 1 -ь 2 ваги % пластифікатора (бутилбензилфталат, бутилфталат, дюктилфталат) і як розчинник - суміш метилетилкетона з метилізобутилкетоном або метилетилкетонам, бутилацетатом, етилацетатом і ізопропиловим спиртом Фарба розроблена для друку на ПОЛІВІНІЛХЛОрідних або полівшіліденхлорідних плівках Друковані відбитки, отримані з використанням даного складу фарби, мають підвищену СТІЙКІСТЬ ДО термообробки, не втрачають адгезію і зберігають високу СТІЙКІСТЬ до дряпання і зминання Основним недоліком цієї фарби є те, що наявність у запропонованому складі таких розчинників СО о (О Ю 56034 як кетони та етилбутилацетати, що дуже активно на основі суміші смол, що містить барвний компонент - денний флуоресцентний пігмент або нелюдіфундують у матеріал кліше друкарського валу та мінесцентний пігмент або їхня суміш, поверхневовикликають його набрякання, що приводить до активна речовина (ПАР) - дінатрійметиленперекручування графічних зображень друкарськобіс(нафталшсульфанат), наповнювачі і розчинник, го валу У зв'язку з зазначеним, у практиці поліВІДПОВІДНО до винаходу фарба містить у якості графічних робіт обмежується використання у фарсуміші смол - фенолформальдепдну смолу марки бах ацетатів (а с СРСР № 857200, кл C09D СФ 301 - продукт конденсації фенолу з формаль11/10) дегідом за ГОСТ 10759-64, бутанілізовану меламіНайбільш близької по складу і призначенню до ноформальдепдну смолу на основі етанолу і неотпропонованого складу фарби є фарба для друку верд ненний поліуретан марки "Сурел", як на полімерних плівках (патент України № 35808А, розчинник - суміш етанолу, етилацетату і етилцекл C09D 11/10), що містить 2,0 •• 5,0 ваги % нітро* лозольву в співвідношенні 0,9 1,1, 1,0 1,5, 0,5 целюлози, 2,0 -ь 5,0 ваги % меламшоформальдеп1,0 при наступному співвідношенні всіх компонендной смоли, 3,0 - 10,0 ваги % каніфольноь тів фарби, ваги % малешово-гліцершової смоли, 2,0 - 7,0 ваги % ь Фенолформальдепдна смола марки СФ епоксидної смоли, 3,0 - 25 ваги % барвного комь 301 11-14 понента, 0,2 -ь 0,3 ваги % поверхнево-активна реБутанілізована меламшоформальдепчовина ПАР дінатрійметилендна смола на основі етилового спирту 17-19 біс(нафталшсульфанат), 1,5 - 3,0 ваги % ь Неотвердненний поліуретан марки "Сунаповнювачів і як розчинник - суміш етанолу і(або) рел" 9-12 пропанолу з етил- бутилацетатом, етил- бутилцеДінатрійметиленбіс(нафталшсульфанат 0,2 лозольвом у співвідношенні 3,7 -ь 5,5, 0,5 -ь 1,3, 0 -ь 0,5 2,7 Барвний компонент 1 - 20 Фарбу готують у три етапи спочатку синтезуНаповнювачі 1 -15 ють каніфольно-малешово-гліцершову смолу, поРозчинник до тім діспергують барвні компоненти і наповнювачі з 100% розчинниками до дісперності 5 -ь Юмкн і потім зміВикористання в складі фарби фенолформальшують усі компоненти фарби та гомогенізують депдної смоли додає покриттю МІЦНІСТЬ І ЗНОСОЗа результатами проведених авторами досліСТІЙКІСТЬ Ця смола у ВІДМІННОСТІ від нітроцелюлози джень ця фарба має гарну СТІЙКІСТЬ ДО хімреаген(патент України № 35808А, кл C09D 11/10) не тів, адгезію, СТІЙКІСТЬ до сухого і мокрого тертя і приводить до загущення фарби і додає фарбі невеликий відсоток набрякання кліше друкарськобільш високу СВІТЛОСТІЙКІСТЬ го валу при фл є ксо графсько му друку Перевищення концентрації фенолформальдеУ зв'язку з необхідністю застосування фарби пдної смоли більш 14 ваги % приводить до розтрідля друку на нерівних (плетених) та неопрацьоваскування при вигинах і сколюванню друкованого них поверхнях нами були проведені додаткові ісвідбитка пити (таблиця 2) і виявлені наступні недоліки Наявність у складі фарби бутанілізованої ме- слабка еластичність покриття (яка визначаламшоформальдепдної смоли на основі етилового ється показником - СТІЙКІСТЬ ДО сухого і мокрого спирту додає СТІЙКІСТЬ відбитку до впливу води, тертя), водних розчинів кислот і лугів, а також блиск по- недостатня адгезія до неопрацьованих плекриттю, що наноситься Використання етилового тених виробів, спирту замість бутилового спирту сприяє збіль- слабка швидкість висихання при використаншенню швидкості висихання друкованого відбитка ні устаткування без сушіння Підвищення концентрації бутанілізованої меДо недоліків потрібно віднести також і низький ламшоформальдепдної смоли на основі спирту блиск відбитка Підвищення цього показника вплибільш 19 ваги % приводить до крихкості друковаває на ЗОВНІШНІЙ вигляд виробу, що у свою чергу ного відбитку, а менш 17 ваги % - к зниженню СТІЙКОСТІ до впливу води, водних розчинів кислот і лусприяє поліпшенню товарного виду і конкурентногів здатності продукції Описані недоліки не дозволяють повною міЗастосування неотверд ненного поліуретану рою використовувати дану фарбу на устаткуванні марки "Сурел" сприяє збільшенню адгезії та еласбез сушіння і при друку на неопрацьованих і плетичності відбитку більш ефективно, чим епоксидна тених полімерних виробах, не дивлячись на її висмола (патент України № 55808А, кл C09D 11/10) сокі показники при друку на рулонній ПЛІВЦІ Перевищення концентрації поліуретану більш Задача винаходу складалася в розробці скла12 ваги % приводить до липкості друкованого відду фарби для друку на полімерних плівках, плетебитка після висихання, а використання менш 9 них виробах та інших матеріалах, що дозволяє за ваги % не забезпечує достатню еластичність і адрахунок використання в складі нових компонентів і гезію друкованому відбитку їхнього КІЛЬКІСНОГО входження до складу підвищити Поверхнево-активна речовина (ПАР) - дінатадгезію до неопрацьованої поверхні, СТІЙКІСТЬ ДО рійметиленбіс(нафталінсульфанат) використовусухого і мокрого тертя та блиск при збереженні і ють у барвному складі в КІЛЬКОСТІ 0,2 - 0,5% ваги деякім поліпшенні інших властивостей фарби Ця ПАР добре сполучається з компонентами фарПоставлена задача досягається тим, що фарби і сприяє ефективному розмолу твердих часток барвників і наповнювачів при діспергуванні фарби ба для друку на полімерних матеріалах (полімері запобігає їх агрегації та седиментації в процесі її них плівках, плетених виробах і інших матеріалах) 56034 збереження Як барвний компонент фарба містить застосовувані для цих цілей денні флуоресцентні пігменти на основі меламіноарилсульфамідформальдепдного полімеру (лимонно-жовтий ТУ 6-09-492680, жовтий 2664 ТУ 6-09-26-652-88, яскравооранжевий ТУ6-09-26-569-87, оранжево-червоний ТУ 6-094801-90, блакитний ТУ 6-09-26-774-92) самостійно або в сполученні з оксидами або неорганічними солями білого кольору, або органічні барвники і (або) неорганічні пігменти або їхня суміш нтажують етиловий спирт Готовий продукт розфасовують у тару Для одержання складу друкарської фарби необхідну КІЛЬКІСТЬ полімерів, барвників, наповнювачів і ПАР змішують з визначеною КІЛЬКІСТЮ розчинників і здійснюють розмол твердих часток на кульових або бісерних млинах до розміру часток 5 -ь Юмкн Доводять суміш до в'язкості 25 -ь 50сек по ВЗ-4 і фільтрують через капроновий фільтр Зливають у тару і відправляють на склад готової продукції Барвні компоненти, у залежності від колірного тону, використовуються в концентрації від 1 до 20 ваги % Використання пігментів більш 20 ваги % недоцільно через погіршення прочностних і адгезіоних властивостей У якості наповнювачів у друкарську фарбу вводять різні неорганічні окисли (Mg, Zn, T1O2, АІ2О3) і солі (СаСОз, мармур, каолін, тальк, мелена слюда), що при незначному разбелювані фарби додають їй гарну укривістость, що дозволяє знизити и розхід на одиницю поверхні друкованого матеріалу Концентрація наповнювачів, що вводяться варіюється від 1 до 15 ваги %, що впливає на колірні й адгезюнні властивості друкованого відбитка Суміш розчинників-розріджувачів фарби етиловий спирт, етилацетат і етилцелозольв у співвідношенні 0,9 1,1, 1,0 1,5, 0,5 1,0 забезпечує необхідні реологічні властивості фарби, швидке випаровування при швидкісному друку, гарну разтікаємость друкованого відбитка (немає просочування фарби на зворотну сторону при друку на плетених полімерних матеріалах), гомогенність складу і ненабухаємость кліше друкарського валу при фл є ксо графсько му друку Отримано конкретні склади фарб по розробленій нами технології з різним співвідношенням компонентів (таблиця 1) Зроблено порівняльні іспити складів фарб, що заявляються, і прототипу (патент України № 35808А) Печатка накрасок здійснювалася на флексографській друкованій двокольоровій машині МР-2 виробництва Тайвань За результатами іспиту видно, що пропонована фарба для друку на полімерних плівках, плетених виробах і інших матеріалах у порівнянні з прототипом ДОЗВОЛЯЄ ПОЛІПШИТИ ЗНОСОСТІЙКІСТЬ ДО сухого і мокрого тертя на 5 v 9 циклів, підвищити блиск друкованого відбитка з 36% до 64%, знизити швидкість висихання при друку з 3 до 2 секунд і стабільність фарби в часі з 3 років по прототипі до 4 років для складу, що заявляється Інші властивості фарби набухаємость друкарського кліше, СТІЙКІСТЬ до впливу води, водних розчинів кислот та лугів знаходяться на тому же високому рівні, як і у прототипу Таким чином, досягнення поставленої задачі забезпечується використанням фенолформальдепдної смоли, неотвердненного поліуретану марки "Сурел", збільшенням ВМІСТКОСТІ меламшоформальдепдної смоли в порівнянні з прототипом, синтезованої по розробленої авторами нової технологи, наявністю ПАР дшатрійметиленбіс(нафталшсульфанат) та підбором суміші розчинників при строгому ЗМІСТІ всіх компонентів, що входять у фарбу Для одержання друкарської фарби спочатку синтезують бутанілізовану меламшоформальдепдну смолу на основі етилового спирту Для цього в реактор постачений мішалкою, обігрівом і вакуумом, завантажують суміш формаліну і водного аміаку і нагрівають до 80°С При досягненні реакційної маси температури 80°С завантажують меламін і витримують 1 годину Після ЧОГО включають вакуум і вакуумірують воду до знебарвлення суміші Потім відключають вакуум, завантажують бутанол та фталевий ангідрид і при тій же температурі 80°С витримують до одержання готового полімеру 3 отриманої суміші вакуумірують воду і залишок бутанолу до утворення в'язкої маси Потім відключають вакуум і при перемішуванні зава Порушення зазначеного КІЛЬКІСНОГО та якісного складу фарби приведе до порушення властивостей фарби Фарба розроблена з використанням нетоксичних, доступних і недорогих речовин ДОСЛІДНІ зразки фарби пройшли випробування й отримані позитивні результати на AT "Харпластмас" та ПК "Поліпак ЛТД" Таблиця 1 Приклади конкретних рецептур фарб № п/п 1 2 3 Компоненти фарби Фенолформальдепдна смола марки СФ 301 ГОСТ 10759-64 Нітроцелюлоза ВВ«Х» ГОСТ 5936-73 Бутанілізована меламшоформальдегидна смола на основі етилового спирту Прототип П № 35808А №1 №2 №3 №4 №5 11 14 12 13 14 5 5 19 17 18 18 19 56034 Продовження таблиці 1 № п/п 4 5 6 7 8 9 10 Прототип П № 35808А Компоненти фарби Каніфольно-малешово-гліцершова смола Неотвердненний поліуретан марки "Сурел" Епоксідна смола марок ЕД-20 (діанова) і УП-666 ТУ-6-05-24 1-305-86 Поверхно-активна речовина - дінатрійметиленбіс(нафталшсульфанат) Наповнювачі Барвний компонент Барвники Пігменти Розчин-суміш етанолу з етилацетатом і етилцелозольвом в співвідношенні 0,9 1,1, 1,0 1,5, 0,5 1,0 №1 №2 №3 №4 №5 3 10 12 11 9 12 2 0,2 0,2 0,5 0,3 0,4 0,5 3 12 8 20 10 1 1 20 3 15 1 до 100% ДО 100% ДО 100% ДО 100% ДО 100% до 100% Таблиця 2 Показники властивостей друкарських фарб, що одержані на полімерних матеріалах по прототипута запропонованому складу No п/п 1 СТІЙКІСТЬ друкарської 4 5 6 7 8 9 10 11 12 до дії фарби фарби 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 15 16,2 16,8 16,5 15,0 17,1 2,8 4,1 4,9 4,5 3,8 4,8 5 6,3 6,5 6,3 5,2 6,7 87 81 91 86 95 89 93 87 93 88 94 90 36 64 60 61 62 64 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 3 2 2 2 2 2 3 4 4 4 4 4 до дії водних розчинів лугу ГОСТ 26160-84, бали Адгезія до поліетилентерефталатної плівки, г/мм Адгезія до полівшілхлорідної плівки, г/мм Адгезія до неактивованного плетеного поліетиленового мішка, г/мм СТІЙКІСТЬ ДО сухого тертя, циклів СТІЙКІСТЬ ДО мокрого тертя, циклів Блиск яскравих ВІДТИСКІВ ТОВЩИНОЮ 2 м K M , Властивості фарб по замовленим рец ептам №1 №2 №3 №4 №5 до дії водних розчинів кислот ГОСТ 26 16084, бали СТІЙКІСТЬ друкарської 3 фарби води ГОСТ 26 160-84, бали СТІЙКІСТЬ друкарської 2 Прототип № 35808А Показники властивостей % Набухання кліше друкарського валу на протязі 24 годин, % (ваги) Швидкість висихання при флексографському друку на друкарській машині МР-2, сек Стабільність в часі, роки Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA paint for printing on polymer materials
Автори англійськоюShershukov Viktor Mykhailovych, Riazantsev Volodymyr Ivanovych
Назва патенту російськоюКраска для печати на полимерных материалах
Автори російськоюШершуков Виктор Михайлович, Рязанцев Владимир Иванович
МПК / Мітки
МПК: C09D 11/10
Мітки: фарба, матеріалах, друку, полімерних
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-56034-farba-dlya-druku-na-polimernikh-materialakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фарба для друку на полімерних матеріалах</a>
Попередній патент: Спосіб одержання комплексних кальцієвих пластичних мастил
Наступний патент: Спосіб термообробки виробів з монокристалів сапфіра з титаном (тикору)
Випадковий патент: 2-гідрокси-n-(5-гідрокси-1-нафтил)-2-(2-оксо-1,2-дигідро-3н-індол-3-іліден)ацетамід, який проявляє протизапальну і антимікробну дію