Металізована фарбова плівка

Реферат: UA 68391 U UA 68391 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до галузей поліграфії і порошкової металургії, насамперед до металізованих фарбових покриттів, які утворюються при друкарських процесах і застосовуються для пакування і оздоблення поліграфічних виробів. Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті та сукупності суттєвих ознак є металізована фарба [1] (до полімеризації) наступного складу: металізовані пігменти на базі алюмінію і бронзового сплаву - 25 %; водорозчинний олігомер; ненасичені смоли; активні домішки; стабілізатори; віск; піногасники. Недоліками відомого матеріалу у вигляді фарбової плівки є висока вартість його складових компонентів, особливо металевих пігментів, які одержують методом вакуумного напилення, а також їх низька мікротвердість, що обумовлює міцнісні характеристики металізованої фарбової плівки. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення міцнісних властивостей дисперснозміцненого матеріалу у вигляді металізованої фарбової плівки, а також зниження його собівартості. Поставлена задача вирішується тим, що у металізованій фарбовій плівці, що містить металеві пігменти та органічні компоненти, згідно з корисною моделлю, як металеві пігменти використані подрібнені частинки із стружкових відходів, що складають 15…25 мас. %. Приклад. Стружкові відходи алюмінієвої бронзи після токарної обробки піддавали багаторазовій прокатці з подальшим дезагрегуванням після кожної. Після останнього циклу розмір частинок складав 20…25 мкм, які змішували з водорозчинним олігомером (олігоуретананакрилатом), поліефірними ненасиченими смолами (поліефіракрилатами), додавали полімерні пластифікатори, сикативи, віск, піногасники. Після полімеризації рідка композиція вищеозначеного складу перетворювалась в металізоване фарбове покриття на виробах зовнішньої реклами. У таблиці 1 наведено порівняльні значення мікротвердості стандартних металевих пігментів і пігментів у вигляді подрібнених стружкових частинок алюмінієвої бронзи. Таблиця 1 № з/п 1 2 Мікротвердість, Н20, МПа евтектоїд -фаза 1860 2380 Матеріал Литий пруток бронзи БрАЖ 9-4 Стружка бронзи БрАЖ 9-4 Центральні зони елементів Крайові зони елементів 2450 2780 Середня по фазі 2570 3 4 35 40 Порошок зі стружки бронзи БрАЖ 9-4 Центральні зони елементів Крайові зони елементів 2620 3000 Середня по фазі 2930 Металеві пігменти згідно з прототипом (бронзові) 2740 2970 Середня по евтектоїду 2880 2860 3410 Середня по евтектоїду 3210 1450-1510 В процесі утворення стружка алюмінієвої бронзи набуває великого запасу внутрішньої енергії в результаті деформації і накопичення значної кількості дислокацій, які є активними центрами і каталізаторами при будь-яких фізико-хімічних процесах. На стадії подрібнення мікротвердість стружкових частинок значно збільшується, особливо в зонах евтектоїду. Таким чином, металеві наповнювачі при полімеризації фарбової плівки формують структуру дисперснозміцненого матеріалу, зміцнюючою фазою якого є металеві частинки, а матрицею отверділа полімерна композиція. Міцнісні властивості такого композиційного покриття визначатимуться якоюсь критичною відстанню між частинками (Sкp.) як в об'ємі, так і на поверхні у залежності від природи частинок. 1 UA 68391 U 5 10 15 Зазначений розподіл частинок в полімерних плівках є бар'єром для подальшого розвитку виникаючої тріщини (як результату механічного пошкодження) і локалізує подальше розповсюдження концентратора напружень. Особливо це важливо для упакувань і етикеток з металізованою поверхнею тривалого користування, оскільки її споживацькі властивості будуть обумовлені міцністю зчеплення дисперсних частинок з полімерною матрицею. Велике значення відіграє і мікротвердість окремих частинок наповнювача, як армуючих елементів, що несуть основне навантаження, тоді як матриця передає їм напруження. Заявлювана концентрація є оптимальною для металізованої фарбової плівки, так як вона дає можливість відносно рівномірного розташування стружкових частинок на поверхні і в об'ємі фарбової плівки, що в свою чергу обумовлює рівномірний розподіл зовнішніх навантажень і пов'язаних з ними внутрішніх напружень. Якщо вміст металевих частинок буде менше заявлюваного, то міцнісні властивості дисперснозміцненого матеріалу погіршаться через збільшення критичної відстані між частинками. Більша концентрація стружкових пігментів у полімерній матриці буде сприяти більш хаотичній їх орієнтації та меншому ступеню адгезії до полімерної складової. У сучасних умовах розвитку поліграфічної продукції важливим економічним та екологічним важелем є використання металевих пігментів із стружкових відходів (табл. 2). Таблиця 2 Характеристики економічних показників металізованих фарб Назва технології Стандартні металізовані фарби Сумішеві металізовані фарби Технологія Metal-FX Металізовані фарби на основі неспливаючих елементів Металізовані фарби на основі стружкових відходів Можливі металеві ефекти Десять золотих металевих відтінків, один відтінок срібла 301 металевий відтінок на основі золота і срібла Тисячі металевих відтінків, ефект голографії, тривимірний ефект, перламутровий ефект Затрати 1 кг фарби - від 19 до 35 евро з ПДВ 1 кг фарби - від 25 до 55 евро з ПДВ 1 кг фарби - від 20 до 35 евро зПДВ Металевий і перламутровий ефект 1 кг фарби - від 30 до 55 евро зПДВ Металеві відтінки, різні ефекти 1 кг фарби - від 7 до 10 евро з ПДВ 20 25 30 35 Такий матеріал доцільно використовувати на рекламних щитах зовнішнього використання, які зазвичай є супутніми для центральної інфраструктури столичного мегаполісу. Нагартована поверхня металевих частинок, які мають велику мікротвердість, дозволяє забезпечити металізованому поліграфічному покриттю дуже стійкий контакт з агресивним середовищем. Міцнісні властивості металізованих плівок також визначаються: при склерометричних випробуваннях нанесенням подряпин на металізовану поверхню; при нормальній адгезії частинки деформуються разом з об'єктом, не відриваючись від нього; екстрагованістю речовин, які входять до складу покриття в контактне агресивне середовище, втрата яких значно погіршує захисні властивості покриття (ДСТУ 3772-98). При відповідних порівняльних випробуваннях із стандартним металізованим покриттям робота адгезії для: металізованої плівки з металевими пігментами, виготовленими шляхом вакуумної 2 металізації складала 257…291 Н/м ; 2 металізованої плівки з стружковими пігментами складала 319…325 Н/м . Джерела інформації:: 1. Патент СА 2548248. Канада, МКВ С09D 11/02. Гомогенні композиції металізованих друкарських фарб на водній основі / Sun Chemical CDRP (США). - Чинний від 23.06.2005. 2 UA 68391 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Металізована фарбова плівка, що містить металеві пігменти та органічні компоненти, яка відрізняється тим, що як металеві пігменти використані подрібнені частинки із стружкових відходів, що складають 15...25 мас. %. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3