DE1260657B - Tinten und Druckfarben - Google Patents
Tinten und DruckfarbenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C09d
Deutsche Kl.: 22 g -1
Nummer: 1260 657
Aktenzeichen: M 59858IV c/22 g
Anmeldetag: 8. Februar 1964
Auslegetag: 8. Februar 1968
Die Erfindung bezieht sich auf Tinten und Druckfarben für Flächen aus beliebigen Werkstoffen, die
jedoch zum Bedrucken bzw. Beschreiben von Oberflächen aus Polyolefinen, insbesondere Polypropylen,
besonders geeignet sind.
Es wurden bereits verschiedene Methoden zum Bedrucken oder Beschreiben von Oberflächen aus
Polyolefinen vorgeschlagen, jedoch waren die Ergebnisse nicht immer zufriedenstellend. Bei einigen dieser
Methoden müssen die Oberflächen zur Erhöhung der Haftfestigkeit der Tinten bzw. Druckfarben einer besonderen
Vorbehandlung unterworfen werden. Danach werden die Oberflächen der Einwirkung einer Flamme
oder von elektrostatischen Entladungen ausgesetzt. Die wirtschaftlichen und praktischen Nachteile dieser
Methoden sind offensichtlich. In diesem Zusammenhang wird auf das Buch »Polythene« von Renfrew
und Morgan, London, I960, S. 541 bis 543, verwiesen.
Kürzlich wurden einige Tinten und Druckfarben auf
der Basis von chemisch modifizierten oder nichtmodifizierten polyolefinischen Homopolymeren vorgeschlagen.
Durch diese Tinten und Druckfarben ist die Vorbehandlung der Oberflächen nicht notwendig,
jedoch haben sie nach dem Auftrag im allgemeinen weder eine gute Abriebfestigkeit noch eine gute Beständigkeit
gegen chemische Agenzien und Licht (vgl. deutsche Patentschrift 1106 781 und britische
Patentschrift 887 372).
Gegenstand der Erfindung sind Tinten oder Druckfarben auf der Grundlage von Polymerisatlösungen
als Bindemittel und gegebenenfalls färbenden Bestandteilen, enthaltend eine Lösung aus linearen chlorsulfonierten
Äthylen-Propylen-Kopolymeren als Bindemittel. Die verbesserten Tinten und Druckfarben
gemäß der Erfindung erfordern keine Vorbehandlung der Flächen und weisen gegenüber den bekannten
Produkten höhere physikalische Festigkeit und chemische Beständigkeit auf.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Tinten und Druckfarben zusätzlich ein oder
mehrere Epoxyharze enthalten, die der bedruckten Oberfläche höheren Glanz verleihen, und bzw. oder
ein oder mehrere mehrwertige Amine und/bzw. Polyamide, die die Haftfestigkeit und die Haltbarkeit und
Beständigkeit der Tinte bzw. Druckfarbe erhöhen. Die Epoxyharze, die, wie bekannt, durch Kondensation
von Epichlorhydrin mit Bisphenol erhalten werden, können in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise von 1 Gewichtsprozent, verwendet werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Tinten und Tinten und Druckfarben
Anmelder:
MONTECATINI Societä Generale per
rindustria Mineraria e Chimica,
Mailand (Italien)
rindustria Mineraria e Chimica,
Mailand (Italien)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, 5000 Köln 1, Deichmannhaus
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, 5000 Köln 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
Michele Manica,
Mauro Bassi, Mailand (Italien)
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 14. Februar 1963 (3039)
Druckfarben werden lineare, amorphe chlorsulfonierte Kopolymere mit einem Propylengehalt zwischen
80 und 20 Molprozent, vorzugsweise zwischen 60 und 40 Molprozent, einem Schwefelgehalt zwischen
0,5 und 2 Gewichtsprozent und einem Chlorgehalt zwischen 5 und 20 Gewichtsprozent verwendet. Die
Tinten und Druckfarben werden in sehr einfacher Weise durch Digerieren des chlorsulfonierten Kopolymeren
in einem organischen Lösungsmittel, z. B. in Tetrachlorkohlenstoff, für eine Dauer von 17 bis
24 Stunden hergestellt. Die Auflösung des Kopolymeren im Lösungsmittel wird durch Bewegung begünstigt.
Nunmehr kann das Epoxyharz gewünschtenfalls zugesetzt werden. Der Gehalt der Lösung an
Kopolymeren beträgt zwischen 0,1 Gewichtsprozent bis zur Sättigungskonzentration. Vorzugsweise werden
Lösungen verwendet, die einen Gehalt an Kopolymerem von etwa 5 Gewichtsprozent haben. Zur Herstellung
der Grundlösung werden aliphatische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, aromatische
Kohlenwasserstoffe und deren halogenierte Derivate verwendet. Vorzugsweise wird Tetrachlorkohlenstoff
verwendet.
Zur Verbesserung der Haftfestigkeit der Tinten und Druckfarben kann ein Polyamin oder ein Polyamid
dieser Lösung, z. B. in Mengen von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 1 bis 2 Gewichtsprozent,
zugegeben werden. Geeignete Polyamine sind z. B. Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin,
809 507/638
Tetraäthylenpentamin. Zur Herstellung von Tinten
und Druckfarben, die eine transparente und bzw. oder eine deckende Farbe aufweisen, werden die gewünschten
Farbstoffe oder Pigmente der Grundlösung zugesetzt. Durch Änderung der Farbstoffmenge wird die
Schattierung der Tinte bzw. Druckfarbe verändert. Die auf diese Weise hergestellten Tinten und Druckfarben
sind lagerbeständig, wie sich bei Versuchen gezeigt hat, die nach einer gewissen Zeit durchgeführt
wurden.
Die Beschriftung bzw. das Bedrucken der Kunststoffflächen mit den erfindungsgemäßen Tinten und
Druckfarben ist sehr einfach. Eine Vorbehandlung der Flächen ist nicht erforderlich, außer daß eine einfache
Waschung mit einem beliebigen Lösungsmittel vorgenommen wird. Besonders geeignet für diesen Zweck
ist Tetrachlorkohlenstoff, da er nicht entflammbar ist.
Die Konzentration der Tinten und Druckfarben
liegt je nach der vorgesehenen Verwendung innerhalb eines sehr weiten Bereichs. Zum Bedrucken wird eine
hohe Konzentration bevorzugt, während für den Auftrag durch Sprühen eine geringere genügt.
Nach dem Aufbringen der Tinten und Druckfarben
muß der Gegenstand 2 bis 3 Minuten bei 100 bis 130° C gehalten werden. Nach dem Abkühlen ist die Tinte
bzw. Druckfarbe untrennbar mit der Oberfläche verbunden, auf die sie aufgebracht wurde.
Die Tinten und Druckfarben auf der Basis von chlorsulfonierten Äthylen-Propylen-Kopolymeren zeigen
eine höhere Beständigkeit gegenüber Schmierölen und gemischtem Sonnenlicht (ASTM D 620-57 T) und
eine höhere Haftfestigkeit im Vergleich zu Tinten und Druckfarben auf Basis von chlorsulfoniertem Polyäthylen
oder Polypropylen, wie aus Tabelle 1 ersichtlich.
CMorsulfoniertes
Polyäthylen
Polyäthylen
Amorphes
chlorsulfoniertes
Polypropylen
Chlorsulfoniertes
Äthylen-Propylen-
Kopolymeres
Prüfung der Haftfestigkeit mit einem Klebstreifen
Abriebfestigkeit
Beständigkeit gegenüber Schmierölen
Einwirkung von gemischtem Sonnenlicht (ASTM D 620-57 T) und Prüfung mit einem Klebstreifen
sehr schlecht
schlecht
sehr schlechte
Festigkeit
Festigkeit
kein Ablösen der Tinte bzw. Druckfarbe
von der Oberfläche des Gegenstandes
nicht gut
schlecht
schlecht
gut
gut, auch bei langer Kontaktzeit
gute Beständigkeit nach 150 Stunden
Die erfindungsgemäßen Tinten und Druckfarben können zum Bedrucken, Beschreiben von Flächen aus
beliebigem Werkstoff verwendet werden. Sie eignen sich jedoch besonders für Flächen aus Polyolefinen,
insbesondere aus Polypropylen. Besonders gute Ergebnisse werden bei Flächen aus kristallinem Polypropylen
erhalten, das überwiegend aus Makromolekülen von isotaktischer Struktur besteht.
3 g eines chlorsulfonierten Äthylen-Propylen-Kopolymeren (40 Molprozent Propylen, 7,1 Gewichtsprozent
Cl und 0,6 Gewichtsprozent S) werden 17 Stunden in 95 g Tetrachlorkohlenstoff digeriert.
Unter starkem Rühren werden 1 g eines Kondensationsproduktes von Bisphenol und Epichlorhydrin
und 30 g Titandioxyd zugesetzt. Das Gemisch wird 4 Stunden stehengelassen. Die geringe Menge des
nicht aufgelösten Pigments wird durch Dekantieren entfernt.
Die erhaltene Tinte bzw. Druckfarbe wird auf eine
Polypropylenfläche aufgebracht, die vorher mit Tetrachlorkohlenstoff gewaschen worden war. Der Gegenstand
wird 3 Minuten in einem Trockenschrank bei 100 bis 130° C gehalten und dann mit einem kalten
Luftstrom gekühlt. Zur Messung der Haftfestigkeit der Tinte bzw. Druckfarbe auf der Oberfläche des
Gegenstandes wird folgender Versuch durchgeführt: Auf die behandelte Oberfläche des Gegenstandes wird
ein transparentes Klebband aufgebracht. Nach festem Andrücken wird das Band schnell abgezogen, wobei
eine Reißwirkung zwischen den beiden Flächen erzeugt wird. Die Tinte bzw. Druckfarbe wird von der
Oberfläche nicht abgelöst.
5 g des im Beispiel 1 genannten chlorsulfonierten Kopolymeren werden 20 Stunden in 95 g Tetrachloräthylen
digeriert. Unter Rühren gibt man 50 g TiO2 hinzu. Die so erhaltene Tinte bzw. Druckfarbe läßt
man 4 Stunden stehen, worauf die geringe Menge des nichtdigerierten Pigments durch Dekantieren entfernt
wird.
Mit der so erhaltenen Tinte behandelt man in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise eine Polypropylenoberfläche,
die man vorher mit Tetrachlorkohlenstoff abgewaschen hat.
Auf die behandelte Oberfläche des Gegenstandes wird ein-transparentes Klebeband aufgebracht. Nach
festem Andrücken wird das Band schnell abgezogen, wobei eine Reißwirkung zwischen den beiden Flächen
erzeugt wird. Die Tinte bzw. Druckfarbe wird von der
Oberfläche nicht abgelöst. Die Oberfläche ist jedoch weniger glänzend als die gemäß der Probe von Beispiel
1.
5 g eines chlorsulfonierten Äthylen-Propylen-Kopolymeren
(50 Molprozent Propylen, 7,1 Gewichtsprozent Chlor und 0,67 Gewichtsprozent S) werden
24 Stunden in 97 g Tertachlorkohlenstoff digeriert. Unter starkem Rühren werden 1 g des Kondensationsprodukts
von Bisphenol und Epichlorhydrin sowie 50 g Titandioxyd zugegeben.
Das Gemisch wird 4 Stunden stehengelassen, worauf das nicht digerierte Pigment durch Dekantieren entfernt
wird. Zu der auf diese Weise hergestellten Druckfarbe wird 1 g Tetraäthylenpentamin gegeben.
Mit der auf diese Weise hergestellten Tinte bzw. Druckfarbe wird eine Polypropylenoberfläche behandelt,
die vorher mit Tetrachlorkohlenstoff gewaschen worden war. Der behandelte Gegenstand wird
3 Minuten in einem Trockenschrank bei 100 bis 1300C
gehalten und dann mit einem kalten Luftstrom gekühlt. An Hand von Proben werden die Prüfungen auf
Haftfestigkeit und Beständigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche und die Ergebnisse von
gleichen Versuchen, bei denen die Tinte bzw. Druckfarbe kein Polyamin enthielt, sind in der folgenden
Tabelle aufgeführt.
Chlorsulfoniertes
Äthylen-Propylen-Kopolymeres
Äthylen-Propylen-Kopolymeres
Chlorsulfoniertes
Äthylen-Propylen-Kopolymeres
+ Polyamin
Prüfung der Haftfestigkeit mit einem Klebstreifen
Beständigkeit gegenüber Schmierölen
Beständigkeit gegenüber Schmierölen
Einwirkung von Sonnenlicht
(ASTM D 620-57 T) und Klebstreifentest
gut, auch nach längerem
Kontakt
Kontakt
gute Beständigkeit nach
150 Stunden
150 Stunden
sehr gut
sehr gut, auch nach
längerem Kontakt
längerem Kontakt
sehr gute Beständigkeit
nach 150 Stunden
nach 150 Stunden
Wie die Ergebnisse zeigen, werden die bereits guten Eigenschaften der Tinte bzw. Druckfarbe durch den
Zusatz des Polyamins weiter verbessert.
Claims (2)
1. Tinten und Druckfarben auf der Grundlage von Polymerisatlösungen als Bindemittel und
färbenden Bestandteilen, enthaltend eine Lösung von linearem chlorsulfoniertem Äthylen-Propylen-Kopolymerisat,
das auf der Grundlage von 20 bis 80 Molprozent Propylen und 0,5 bis 2 Gewichtsprozent
Schwefel aufgebaut worden ist und 5 bis 20 Gewichtsprozent Chlor enthält, gegebenenfalls
ein Epoxyharz und bzw. oder Polyamine und bzw. Polyamide, in aliphatischen gesättigten oder ungesättigten
oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, die chloriert sein können.
2. Tinten oder Druckfarben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel
für das Kopolymere Tetrachlorkohlenstoff ist.
809 507/638 1.68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT1260657X | 1963-02-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1260657B true DE1260657B (de) | 1968-02-08 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM59858A Pending DE1260657B (de) | 1963-02-14 | 1964-02-08 | Tinten und Druckfarben |
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---|---|
DE (1) | DE1260657B (de) |
-
1964
- 1964-02-08 DE DEM59858A patent/DE1260657B/de active Pending
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