RU2658060C2 - Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию - Google Patents

Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию Download PDF

Info

Publication number
RU2658060C2
RU2658060C2 RU2016142004A RU2016142004A RU2658060C2 RU 2658060 C2 RU2658060 C2 RU 2658060C2 RU 2016142004 A RU2016142004 A RU 2016142004A RU 2016142004 A RU2016142004 A RU 2016142004A RU 2658060 C2 RU2658060 C2 RU 2658060C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
mol
anodized aluminum
porous anodized
zinc oxide
Prior art date
Application number
RU2016142004A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016142004A (ru
RU2016142004A3 (ru
Inventor
Мария Владимировна Изотова
Original Assignee
Мария Владимировна Изотова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мария Владимировна Изотова filed Critical Мария Владимировна Изотова
Priority to RU2016142004A priority Critical patent/RU2658060C2/ru
Publication of RU2016142004A publication Critical patent/RU2016142004A/ru
Publication of RU2016142004A3 publication Critical patent/RU2016142004A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658060C2 publication Critical patent/RU2658060C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/004Reflecting paints; Signal paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к УФ-отверждаемым полимерным покрытиям для защиты печатной продукции по пористому анодированному алюминию от УФ-излучения и может быть использовано в типографии, металлографике, для защиты информационных и рекламных изображений. Описывается способ получения полимерного покрытия, включающий смешение двухфункционального эпоксиакрилового олигомера с ММ 550-800 г/моль, монофункционального мономера изоборнил акрилата с ММ 208 г/моль, фотоинициаторов 1-гидроксициклофенилкетона и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида, светостабилизатора - нанокристаллов оксида цинка с размером частиц 40 нм, адгезионной смолы, смачивателя и формирование покрытия методом УФ-отверждения. Изобретение обеспечивает покрытие на пористом анодированном алюминии с повышенной свето- и атмосферостойкостью. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл., 13 пр.

Description

Способ получения полимерного покрытия для защиты от УФ-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию относится к полимерным УФ-отверждаемым покрытиям для печатной продукции по пористому анодированному алюминию, в частности к УФ-отверждаемым бесцветным покрытиям для защиты поверхностей от ультрафиолетового излучения, и применяется в типографии, в металлографике, в оптике, также в качестве защитного покрытия для информационных и рекламных изображений.
Известен способ получения цветного изображения на изделиях из алюминия, содержащий анодирование, наложение на анодированную поверхность изображения на носителе - сухой пленке с красителем, нагревание и выдержку при повышенных температурах, наполнение в горячей воде [Патент США 4451335, C25D 11/18, 1984].
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится сложность получения требуемого резкого, контрастного перехода на границе изображений разного цвета, что приводит к размытию изображений и снижению качества.
Также известен способ окрашивания анодированного алюминия методом адсорбции органических красителей в порах оксидного слоя [Справочник по электрохимии. Под редакцией A.M. Сухотина. Химия, 1981, с. 326]. Данный способ позволяет получить гамму различных цветов с хорошей чистотой тона, но органические красители обладают неудовлетворительной светостойкостью.
Наиболее близким по достигаемому результату того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является Патент на изобретение RU 2222560, C08L 101/00, C08J 5/18, C08K 5/3492, C08K 5/3435 «Способы и композиции для защиты полимеров от УФ излучения», заявка №2000130235/04 от 30.03.1999. Состав покрытия включает полимерный материал примерно 50-5000 млд по крайней мере одного абсорбера света и примерно 500-12500 млд по крайней мере одного олигомерного, полимерного или высокомолекулярного пространственно затрудненного аминового стабилизатора, имеющего молекулярный вес примерно 500, в котором весовое отношение пространственно затрудненного аминового светостабилизатора к триазину составляет примерно 3:1-20:1, и в котором полимерное изделие представляет собой формованное изделие, экструдированное изделие или двуосноориентированную ленту или пленку.
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного решения, принятого за прототип, относится то, что пленка, предназначенная для защиты изделия от ультрафиолета, имеет большую толщину не менее 1 мм, при нанесении на анодированный пористый алюминий может привести к искажению цвета и впоследствии к размытию рисунка. Еще одним недостатком является длительное время формирования защитной пленки.
Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение - создание защитного покрытия печатной продукции по пористому анодированному алюминию из фотополимерной композиции, обладающего малой толщиной, оптической прозрачностью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкостью.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении защитного УФ-отверждающегося покрытия, обладающего светостойкостью и атмосферостойкостью.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение светостойкости и атмосферостойкости поверхности.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается использованием 100% УФ-отверждаемой композиции, не содержащей летучего растворителя, с диспергированием в ней 4 мас. % дисперсии нанокристаллов оксида цинка.
Защитное покрытие толщиной 20-30 мкм на поверхности анодированного пористого алюминию формируется методом УФ-отверждения в течение 40 секунд при мощности лампы 400 Вт и интенсивности в областях УФ-С 0 мВт/см2, УФ-В 35 мВт/см2, УФ-А 59 мВт/см2 и УФ-V 50 мВт/см2.
Было установлено, что введение нанокристаллов оксида цинка диаметром 40 нм в фотополимерную композицию УФ-отверждения приводит к улучшению светостойкости, атмосферостойкости, а также улучшению физико-механических свойств. А использование метода УФ-отверждения позволяет упростить и сократить процесс получения защитного покрытия на поверхности анодированного пористого алюминия.
Ни в одном из известных технических решений не указывается использование фотополимеризующейся композиции УФ-отверждения, модифицированной нанокристаллами оксида цинка для создания защитного покрытия печатной продукции по пористому анодированному алюминию.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.
Получение защитного оптически прозрачного полимерного покрытия для печатной продукции по пористому анодированному алюминию включает создание фотополимеризующейся композиции, путем смешения олигомера, мономера, фотоинициаторов, светостабилизатора (УФ-абсорбера) и других функциональных добавок.
В предпочтительном варианте изобретения фотополимерная композиция УФ-отверждения, из которой формируется прозрачное защитное покрытие, содержит 55-70 мас. % пленкообразователя, 30-45 мас. % мономера (активного разбавителя), 7-12 мас. % фотоинициаторов, 1-2 мас. % адгезионной смолы, 1-2% смачивателя, 2-4 мас. % светостабилизатора (УФ-абсорбера).
В изобретении в качестве пленкообразующего используют двухфункциональный эпоксиакриловый олигомер с ММ 550 г/моль. Использование пленкообразователя с ММ> 800 г/моль приводит к ухудшению УФ-защиты формируемого покрытия. При увеличении ММ происходит увеличение вязкости, что приводит к неравномерному диспергированию светостабилизатора в смеси и вследствие к потери пленкой селективной пропускающей способности.
В изобретении в качестве мономера используют монофункциональный изоборнил акрилат с ММ 208 г/моль. Применение двухфункционального или трехфункционального разбавителя в фотополимерной композиции приводит к ухудшению защитных свойств образующегося покрытия. При увеличении функциональности ухудшается стабильность фотополимерной композиции при хранении.
В изобретении в качестве фотоинициаторов используют 1-гидроксициклофенилкетон (пики поглощения 244 нм, 280 нм, 330 нм) в количестве 1-3 мас. % и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (пики поглощения 273 нм, 370 нм) в количестве 6-9 мас. %.
В изобретении в качестве светостабилизатора используют дисперсию нанокристаллов оксида цинка марки NANOBYK 3841. NANOBYK 3841 является коммерчески доступной добавкой. Использование 1,5 мас. % дисперсии нанокристаллов оксида цинка недостаточно для достижения требуемого технического результата, а использование 5-6 мас. % дисперсии нанокристаллов оксида цинка приводит к потере оптической прозрачности покрытия и увеличению стоимости изобретения.
Фотополимерная композиция имеет низкую вязкость, которая облегчает нанесение композиции на поверхность пористого анодированного алюминия. Композиция наносится на анодированный пористый алюминий, в порах которого находится краситель и отверждается с помощью ртутной лампы высокого давления мощностью 400 Вт с интенсивностью в областях УФ-С 0 мВт/см2, УФВ 35 мВт/см2, УФ-А 59 мВт/см2 и УФ-V 50 мВт/см2 методом УФ-излучения. Это приводит к упрощению процесса печати по анодированному пористому алюминию и получению светостойкого качественного изображения.
Нанесение композиции осуществляют различными способами, например, распылением, аппликатором.
Отвержденное покрытие обладает хорошими физико-механическими свойствами, включая светостойкость, атмосферостойкость, гидрофобность, твердость, адгезию.
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1. Для получения защитного полимерного покрытия готовят фотополимерную композицию путем последовательного смешения 57 мас. % пленкообразователя с ММ 550 г/моль, 31 мас. % монофункционального активного разбавителя, 9 мас. % фотоинициаторов, 1,5 мас. % адгезионной смолы, 1,5 мас. % смачивателя. Затем вводят 2 мас. % нанокристаллов оксида цинка и диспергируют в течение 30 минут. Полученную композицию наносят толщиной 20-30 мкм на поверхность анодированного пористого алюминия, в порах которого находится краситель. После этого композицию отверждают в течение 40 секунд под ртутной лампой мощностью 400 Вт.
Полученные экспериментальные данные показали, что введение 2 мас. % нанокристаллов оксида цинка не достаточно для достижения требуемого технического результата.
Figure 00000001
Пример 2. Пример 2 отличается от примера 1 содержанием нанокристаллов оксида цинка (4 мас. %). Композиция является бесцветной, устойчивой к пожелтению. Осмотр внешнего вида покрытия после отверждения показал оптическую прозрачность покрытия, не искажающую цвет изображения. Полученные экспериментальные данные показали, что введение 4 мас. % нанокристаллов оксида цинка достаточно для достижения требуемого технического результата.
Figure 00000002
Пример 3. Аналогично примеру 1, только содержит 5 мас. % нанокристаллов оксида цинка. Образующееся покрытие теряет оптическую прозрачность. Технический результат не достигается.
Figure 00000003
Figure 00000004
Пример 4. Аналогичен примеру 2, только содержит пленкообразователь с ММ 700 г/моль. Композиция является бесцветной, устойчивой к пожелтению. Осмотр внешнего вида покрытия после отверждения показал оптическую прозрачность покрытия, не искажающую цвет изображения. Полученные экспериментальные данные показали, что увеличение ММ до 700 г/моль не ухудшает свойства покрытия. Технический результат достигается.
Пример 5. Аналогичен примеру 2, только содержит пленкообразователь с ММ 800 г/моль. Композиция является бесцветной, устойчивой к пожелтению. Осмотр внешнего вида покрытия после отверждения показал оптическую прозрачность покрытия, не искажающую цвет изображения. Полученные экспериментальные данные показали, что увеличение ММ до 800 г/моль не ухудшает свойства покрытия. Технический результат достигается.
Пример 6. Аналогичен примеру 2, только содержит пленкообразователь с ММ> 800 г/моль. Вязкость композиции увеличивается, вследствие чего нанокристаллы оксида цинка плохо распределяются в полимерной матрице. Полученные экспериментальные данные показали, что увеличение ММ> 800 г/моль приводит к ухудшению защитных свойств покрытия. Технический результат не достигается.
Figure 00000005
Пример 7. Аналогичен примеру 2, только содержит двухфункциональный активный разбавитель. Ухудшается стабильность фотополимерной композиции при хранении, ухудшаются защитные свойства образующегося покрытия. Технический результат не достигается.
Пример 8. Аналогичен примеру 2, только содержит трифункциональный активный разбавитель. Ухудшается стабильность фотополимерной композиции при хранении, ухудшаются защитные свойства образующегося покрытия. Технический результат не достигается.
Figure 00000006
Пример 9. При создании фотополимерной композиции введено 55 мас. % пленкообразователя с ММ 550 г/моль и 45 мас. % монофункционального активного разбавителя. Хорошая реакционная способность и физико-механические свойства. Технический результат достигается.
Пример 10. Аналогичен примеру 9, только содержит 60 мас. % пленкообразователя с ММ 550 г/моль и 40 мас. % монофункционального активного разбавителя. Хорошая реакционная способность и физико-механические свойства. Технический результат достигается.
Пример 11. Аналогичен примеру 9, только содержит 70 мас. % пленкообразователя с ММ 550 г/моль и 30 мас. % монофункционального активного разбавителя. Хорошая реакционная способность и физико-механические свойства. Технический результат достигается.
Пример 12. Аналогичен примеру 9, только содержит 50 мас. % пленкообразователя с ММ 550 г/моль и 50 мас. % монофункционального активного разбавителя. Неудовлетворительная реакционная способность, но хорошие физико-механические свойства. Технический результат достигается частично.
Пример 13. Аналогичен примеру 9, только содержит 75 мас. % пленкообразователя с ММ 550 г/моль и 35 мас. % монофункционального активного разбавителя. Неудовлетворительная реакционная способность и неудовлетворительные физико-механические свойства. Технический результат не достигается.
Время отверждения покрытий и физико-механические свойства приведены в таблице 6.
Figure 00000007
Таким образом, вышеуказанные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующих условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно в металлографике, в типографии, в оптике.
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение указанного технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.
На фиг. 1 схематически изображен спектр поглощения защитного покрытия, содержащего 4 мас. % нанокристаллов оксида цинка (ось абсцисс - длина волны, ось ординат - коэффициент поглощения).

Claims (4)

1. Способ получения полимерного покрытия для защиты от УФ-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию путем смешения двухфункционального эпоксиакрилового олигомера с ММ 550-800 г/моль, монофункционального мономера изоборнил акрилата с ММ 208 г/моль, фотоинициаторов 1-гидроксициклофенилкетона и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида, светостабилизатора, адгезионной смолы, смачивателя, отличающийся тем, что в качестве светостабилизатора используют дисперсию нанокристаллов оксида цинка с размером частиц 40 нм, а формирование покрытия производится методом УФ-отверждения
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют 4 мас.% нанокристаллов оксида цинка.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют 100% УФ-отверждаемую композицию, не содержащую летучего растворителя.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что фотополимерная композиция содержит олигомер: мономер в соотношении 55-70 мас. %: 30-45 мас. %.
RU2016142004A 2016-10-26 2016-10-26 Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию RU2658060C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016142004A RU2658060C2 (ru) 2016-10-26 2016-10-26 Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016142004A RU2658060C2 (ru) 2016-10-26 2016-10-26 Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016142004A RU2016142004A (ru) 2018-04-26
RU2016142004A3 RU2016142004A3 (ru) 2018-04-26
RU2658060C2 true RU2658060C2 (ru) 2018-06-19

Family

ID=62044325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016142004A RU2658060C2 (ru) 2016-10-26 2016-10-26 Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658060C2 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030024432A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-06 The Boeing Company Corrosion inhibiting sol-gel coatings for metal alloys
RU2014126391A (ru) * 2011-12-06 2016-01-27 ЛЕЙ унд КО. ФАРБЕНВЕРКЕ ВУНЗИДЕЛЬ КГ Применение содержащей оксид цинка фритты в качестве средства для защиты от уф-излучения и поливинилхлоридный пластик, содержащей такую фритту

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030024432A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-06 The Boeing Company Corrosion inhibiting sol-gel coatings for metal alloys
RU2014126391A (ru) * 2011-12-06 2016-01-27 ЛЕЙ унд КО. ФАРБЕНВЕРКЕ ВУНЗИДЕЛЬ КГ Применение содержащей оксид цинка фритты в качестве средства для защиты от уф-излучения и поливинилхлоридный пластик, содержащей такую фритту

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАБКИН О.Э. и др. УФ-технология получения полимерных покрытий для защиты от УФ-излучения.- Лакокрасочные материалы и их применение. - Издательство Пэйнт-Медиа, Москва, 2013, н. 7, с. 28-31. *
МАКСИМОВА М.А. Разработка пигментированных систем УФ-отверждения для индустриальных покрытий. Авто дис. к.т.н., Санкт-Петербург, 2013. *
МАКСИМОВА М.А. Разработка пигментированных систем УФ-отверждения для индустриальных покрытий. Автореферат дис. к.т.н., Санкт-Петербург, 2013.RU 2014126391 A, 27.01.2016.БАБКИН О.Э. и др. УФ-технология получения полимерных покрытий для защиты от УФ-излучения.- Лакокрасочные материалы и их применение. - Издательство Пэйнт-Медиа, Москва, 2013, н. 7, с. 28-31.BY 15052 C1, 30.10.2011.US 2003024432 A1, 06.02.2003. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016142004A (ru) 2018-04-26
RU2016142004A3 (ru) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101678580B (zh) 具有可紫外固化印刷图案的有机玻璃板及其制造方法
KR101653172B1 (ko) 경화성 상도 조성물
JPS629126B2 (ru)
KR20180027163A (ko) Uv 경화형 하드코팅 도료 조성물 및 그 도장품
BRPI0806453A2 (pt) composição de revestimento, artigo óptico fotocrÈmico, e, método de produção do mesmo
DE60319674T2 (de) Farbe insbesondere für kunststoffmaterialien und verfahren zur verwendung
CN112239624B (zh) 一种包含可见光固化的变色涂层的眼镜片
ES2372853T3 (es) Lentes de plástico.
KR20190038804A (ko) 광경화형 잉크젯 인쇄용 클리어 잉크 조성물
WO2019181903A1 (ja) 被覆層を有するプラスチックレンズの製造方法
JPH07109355A (ja) 紫外線硬化性被覆材の製法及びそれを用いた耐摩耗性被覆材組成物
JP2016221521A (ja) コーティングまたはインク組成物を基材に塗布し、放射線照射する方法、およびその産物
RU2658060C2 (ru) Способ получения полимерного покрытия для защиты от уф-излучения печатной продукции по пористому анодированному алюминию
BRPI0520490A2 (pt) agente de revestimento para uma pelìcula de transferência de pressão de água, método de transferência de pressão de água e um artigo de transferência de pressão de água
EP2703092A1 (de) Verfahren zur Einstellung verschiedener Glanzgrade bei strahlengehärteten Lacken und deren Verwendung
CN102070985A (zh) 一种能在低能量下固化的紫外光固化涂料
JPS6052182B2 (ja) 塗料組成物
RU2373061C1 (ru) Фотохромные органические триплексы и способ их получения
JPS5819478B2 (ja) シヨシヤバンノ セイゾウホウホウ
JP2005335163A (ja) 表面保護シート
JP2017068059A (ja) 透光性ハードコート積層体の製造方法
EP2995656B1 (en) Composition for hard coat
CN114728520A (zh) 活性能量射线固化型油墨及图像记录方法
JPWO2019159909A1 (ja) 機能性微粒子を含有するハードコート層付基材の製造方法
JP4309318B2 (ja) インク受理層形成用組成物および被印刷基材

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181027