Способ получения изображения на полимерном носителе

Способ получения изображения на полимерном носителе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается записи информации и может быть использовано в текстильной или легкой промышленности. Цель изобретения - расширение цветовой гаммы изображения. Для достижения цели носитель из монокарбоксилцеллюлозы в кислотной форме с содержанием карбоксильных групп 1,0 - 12,7 мас.%, или ее медной соли с содержанием меди 0,01 - 1,4 мг-э/г полимера, или ее железной соли с содержанием железа 0,006 - 0,93 мг-э/г полимера, или из привитого сополимера полиэтилена и акриловой кислоты либо акрилонитрила с мол. м 10<SP POS="POST">5</SP> и степенью прививки 10 - 100 % облучают УФ-светом, обрабатывают в водном растворе из ряда: феносафранин, акридиновый желтый, кристаллический фиолетовый, промывают водой и обрабатывают в водном растворе красителя из ряда: метиленовый, голубой, малахитовый, зеленый, аурамин, сафранин, при концентрации красителя в каждом из обрабатывающих растворов 0,01 - 0,1 мас. %.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (111 (51)4 G 03 С 1/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4325868/24-10 (22) 10.11.87 (46) 07.12.89. Бюл. Ф 45 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (72) Т.Г.Лазарева и И.Н.Ермоленко (53) 771.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 980053, кл. G 03 С 1/72, 1964. ! (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ164Л ИЗОБРАЖЕНИЯ НА

ПОЛИМЕРНОМ НОСИТЕЛЕ (57) Изобретение касается записи информации и может быть использовано в текстильной или легкой промышленности. Цель изобретения — расширение цветовой гаммы иэображения. Дпя достижения цели носитель из монокарбоксилцеллюлоэы в кислотной .форме с

Изобретение относится к записи информации н может быть использовано в текстильной или легкой промышленности, в частности, дпя нанесения рисунков на полимерные материалы.

Цель изобретения — расширение цветовой гаммы изображения.

Сущность изобретения состоит в том, что скорость окрашивания полимерных материалов определенными красителями после облучения материала

УФ-светом значительно увеличивается.

Это приводит к тому, что при определенных временах сорбции красители определенного вида окрашивают лишь облученные участки, не успевая прокрасить необлученные. При этом достигается контраст изображения между об2 содержанием карбоксильных групп 1,012,7 мас.Х, или ее медной соли с содержанием меди 0,02 — 2,8 моль/кг полимера, или ее железной соли с содержанием железа 0,018 — 2,79 моль/кг полимера, или иэ привитого сополимера полиэтилена и акриловой кислоты либо акрилонитрила с мол.м. 10 и

fr степенью прививки 10 — lOOX облучают

УФ-светом, обрабатывают в водном растворе из ряда: феносафранин, акридиновый желтый, кристаллический фиолетовый, промывают водой и обрабатывают в водном растворе красителя из ряда: метиленовый, голубой, малахитовый, зеленый, аурамин, сафранин, при концентрации красителя в каждом иэ обрабатывающих растворов 0,01

0,1 мас.X. 4 табл. лученными и необлученными участками полимеров, т.е. разность оптической плотности. При обработке в растворе второго красителя он окрашивает необлученные УФ-светом участки полимера, так как облученные уже заняты первым красителем, активнее диффундирующим в измененную уф-светом структуру полимера. Это позволяет получить двухцветную фотоселективную окраску поверхности.

Выбор пар основных красителей обусловлен наличием в паре красителя, скорость сорбции которого существенно возрастает на облученных участках полимера. Ионцентрации )-го и 2-ro красителя могут быть неодинаковыми, однако они должны находиться в пред1527614 лагаемых пределах. При слишком маленькой или большой концентрации красителя не достигается селективность окраски 1-M красителем, а 2-й краси5 тель при большой его концентрации может изменять окраску, полученную 1-м красителем. В предлагаемых пределах по концентрации красителей I-й краситель окрашивает облученные участки, а 2-й — необлученные.

Способ может быть реализован на таких полимерах, структура которых меняетСя под действием Убиэлучеиия, что приводит к изменению кинетики сорбции красителя, а именно на образцах монокарбоксилцеллюлозы (МКЦ) в кислотной форме и в форме ее железной (Ге ) соли, а также иа сополимерах з+ полиэтилена с акриловой кислотой. Be- p личина содержания кислотных групп, а также степень прививки акриловой кислоты к полиэтилену влияют на величину положительного эффекта .

Пример 1 (по известному спо- ?5 собу). Целлофан (немодифицированная гидратцеллюлоза) избирательно подвергают УФ-облучению лампой ДРК-120

2О 2 беэ фильтров дозой 1,4 ° )О квант/см, затем обрабатывают 0,01Х-ным водным 0 раствором феносафранина в течение

30 мин и промывают водой.

Пример ы 2 — 5. МКЦ с содержанием COOH-групп I 0; 4,); 8,3 и

12,7 мас. подвергают обработке аналогично примеру 1.

Пример 6 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 1,4 х

2о 2 40 х 10 квант/см, затем обрабатывают

0,01Х-иым водным раствором кристаллического фиолетового в течение 30 мин и промывают водой.

Пример ы 7 — 10. МКЦ с содержанием COOH-групп 1,0; 4,1; 8,3

45 и 12 7 мас.Х подвергают обработке аналогично примеру 6.

П р и и е р 11 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 0,5 х 9 ,х 10 квант/см, затем обрабатывают

0,0) -ным водным раствором феносафранина в течение 30 мин и промывают водой.

Пример ы 12 — 14. МКЦ с содержанием кислотных групп 1,0; 4,1 и 12,7Х в форме ее соли железа (содержание железа 0,018; 1,38 и

2,79 моль/кг) подвергают обработке аналогично примеру 11) °

Пример 15 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 5,0 х х 10 квант/см, затем обрабатывают

<9 1.

0,01Х-ным водным раствором кристаллического фиолетового в течение 5мин и промывают водой.

Пример ы 16 — 18. МКЦ с содержанием кислотных групп 1,0; 4,) и 12,7Х в форме ее соли железа (содержание железа 0,018; 1,38 и

2,79 моль/кг) подвергают обработке аналогично примеру 15.

Примеры 1) — 18 отражают результаты по контрасту изображения на образцах МКЦ в форме ее соли железа по сравнению с известным способом.

Верхний предел содержания железа при этом обусловлен ухудшением физикомеханических свойств полимерных материалов при дальнейшем (более 12,7X) увеличении содержания кислотных групп, введенных путем окисления, и содержания металла, введенного путем ионного обмена в полимерную матрицу.

Пример )9 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой I 0 х х 10 квант/см, затем обрабатывают

20 2

0,01 -ным водным раствором феносафранина в течение IOc и промывают водой.

Пример ы 20 — 22. Сополимеры полиэтилена с акриловой кислотой (мол.м. 10, степень прививки 10, 30 и IOOX) подвергают обработке аналогично примеру 19.

Пример 23 (по известному способу). Целлофан избирательно подвергают УФ-облучению дозой 1,0 х х 10 квант/см, затем обрабатывают

2О 2

0,01 -ным водным раствором кристаллического фиолетового в течение 10с и промывают водой.

Пример ы 24 — 26. Сополимеры полиэтилена с акриловой кислотой (мол.м. 10, степень прививки 10, 30

5 и IOOX) подвергают обработке аналогично примеру 23.

В табл. 1 приведены данные контраста (Д вЂ” Д,) между облученными и необлученными участками в зависимости от вида материала и красителя (толщина пленки 25 мкм).

Как следует иэ табл. 1, контраст изображения по сравнению с известным

5 15276 способом достигается на сополимерах полиэтилена с акриловой кислотой в интервале степени прививки от 10 до 100Х. Большей степени прививки не удается достичь.

Положительный эффект по контрасту изображения достигается также во всем возможном интервале содержаний железа, введенного путем ионного обмена в МКЦ в интервале содержаний

С00Н-групп от 1,0 до 12 мас.Х (концентрация железа при этом изменяется от 0,018 жо 2,79 моль/кг).

После первого окрашивания образцы 15 промывают водой в течение 5 — 10 мин для удаления неионообменно-сорбированного красителя. На облученных местах полимера основная сорбция 1-го красителя протекает за счет ионного 20 обмена и оптическая плотность при этом на облученных участках существенно не уменьшается после промывки водой (табл. 2.). Однако 1-й краситель, попадающий эа счет физической 25 сорбции на необлученные участки полимера, отмываемой водой.

Влияние промывки образцов водой в течение 2 ч на оптическую плотность окраски ИКЦ (4,1 мас.".. СООН-групп) 30 представлено в табл, 2.

Пример ы 27 — 31. Сополимер полиэтилена с акриловой кислотой (11 мас.Х СООН-групп) избирательно облучают УФ-сфетом дозой 7,1 х х 10 квант/см, обрабатывают последовательно в 0,01Х-ном водном растворе феносафранина 30с, водой и в 0,01Хном водном растворе метиленового голубого 60с. 40

Данные по контрасту цветов предлагаемых пар красителей приведены в табл. 3.(фотоселективное колорирование полимерных пленок).

Примеры 32 — 36. МКЦссодержанием СООН-групп 4,0 мас.Х избирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,6 *10 9 квант/cM затем после!

9 довательно обрабатывают в водных раст-50 ворах феносафранина и метиленового голубого с концентрациями 0,2; 0,1;

0,05; 0,01 и 0,005 мас.Х (между обработкой красителями споласкивают водой).

Пример ы 37 — 41, МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 мас.Х избирательно подвергают УФ-облучению до4. зой 3,6 ° 1О 9 квант/см, а затем после14 6 довательной обработке в водных раст-. ворах акридинового желтого и малахитового зеленого с концентрациями 0,2;

0,l; 0,05; 0,01 и 0,005 мас.X.

Пример ы 42 — 46. МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 мас.Х избирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,6.10 квант/см, а затем после 9 1 довательной обработке в водных растворах кристаллического фиолетового и малахитового зеленого с концентрациями 0,2; O,l; 0,05; 0,01 и

0,005 мас.X °

Пример ы 47 — 51. ИКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 мас.Х, избирательно подвергают УФ облучению дозой 3,6 10 квант/см, а затем

19 t последовательной обработке в водных растворах кристаллического фиолетового и аурамина с концентрациями

0,2; О, 1; 0,05; 0,01 и 0,005 мас.X.

Пример ы 52 — 56. МКЦ с содержанием СООН-групп 4,0 мас.Х избирательно подвергают УФ-облучению дозой 3,6 10 квант/см, а затем

19 г последовательной обработке в водных растворах кристаллического фиолетового и сафранина с концентрацией 0,2;

О,l; 0,05; 0,01 и 0,005 мас.X.

В табл. 4 представлены данные об окраске поверхности в зависимости от концентрации красителя.

Как следует из табл. 4, получение двухцветного изображения различной гаммы возможно при использовании предлагаемых концентраций красителя.

Формула изобретения

Способ получения изображения на полимерном носителе, включающий избирательное облучение ультрафиолетовым светом, обработку водным раствором основного красителя и промывку водой, отличающийся тем, что, с целью расиярения цветовой гаммы изображения, носитель дополнительно обрабатывают водным раствором красителя из ряда: метиленовый, го" лубой, малахитовый, зеленый, аурамин, сафранин, в качестве носителя используют монокарбоксилцеллюлозу в кислотной форме с содержанием карбоксильных групп 1 0 — 12, 7 мас.L, или ее медную соль с содержанием меди 0,022,8 моль/кг полимера, или ее железную соль с содержанием железа 0,0182,79 моль/кг полимера, или привитой

15276) 4 сополимер полиэтилена и акриловой кислоты либо акрилонитрила с мол.м.

10 и степенью прививки 10 — )OOX, а в качестве красителя первого обрабатывающего раствора используют соединение из ряда: феносафранин, акридиновый желтый, кристаллический фиолетовый при концентрации красите5 ля в каждом из обрабатывающих растворов 0,01 — 0,1 мас.7.

Таблица

Время обработки раствором красителя, мин

Экспозиция, квант/см

Пример Краситель

) макс

540 нм

1 4 10 а ао

1,4 )0

1,4 10

1,4 10

1,4 10

Феносафранин

И

И»

И

Кристалличе ский фиолетовый

1,4.10

1,4 10

30 30

0,05

О 40

Кристаллический фиолетовый

1,4 10

1,4 )O

0,80

0,80

5,0 10, 5,0 10

5,0 )0

5,0 10

Фено с афр анин

0,05

0,50

0,51

0,60

И

И

Кристаллический фиолетовый

5,0 10

5,0 10

5,0 10

5,0 10

),О )О

1,0 10

1,0 10

1,О 10, Il

И

Феносафранин

И

Il

Кристаллический фиолетовый

),О 10

1,0 10

1,0 10

1,0 )О

0,02

0,60

0,90

0,60

И

И

24

Таблиц а 2

Феносафранин

Значение оптической плотности при

2 3 5 7 10 15 20

1 ) (зо

Неотмытые образцы

Смытые водой

031 031 047 050 061 О 72 1,18

1,30

1,4

0,22 0,30 0,40 0,47 0,60 . 0,70 1,18

1,30

1,3

ll

12

)3

14

16

17

l8

19

21

22

5

5

0,05

0,40

0,80

0,80

0,60

0 05

0,80

1,70

1,70

0,05

0,40

0,70

0,60

1527614

Таблица 3

Переход цветов

Краситель на необлученном участке

Пример

Полимер

Краситель на облученном участке

Сиреневороэовый

Оеносафранин Метиленовый голубой

Желтоэеленый

Фиолетовобирюэо вый

Мал ахи товый зеленый

То же

29 МКЦ (2,5Х

С0ОН-групп) Фиолетовойел тый

Фиолетовосиреневый

30 То ке

Аур амин

Сафр анин

Таблица 4

Пример Цветовая гамма при концентрации красителя, мас.1

0,1 0,05

0,2

Сиреневый

Зеленый

Сиреневый

Зеленый

Фиолетовый Фиолетовый

Фиолетовый Фиолетовый

Фиолетовый Фиолетовый

Составитель В.Кондратьев

Редактор И.Дербак Техред А.Кравчук Корректор М.Максимивинец

Заказ 7510/52 Тирам 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,:1всква, Ж-35, Раушская лаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.увгород, ул. Гагарина,101

Сополимер полиэтилена и акриловой кислоты (llX

СООН-групп)

То ке

32 — 36 Сиреневый

37 — 41 Зеленый

42 . — 46 Фиолетовый

47 - 51 Фиолетовый

52 — 56 Фиолетовый

Акридиновый желтый

Кристаллический фиолетовый

То ие

Сиреневорозовый

)Хелтозеленый

Фиолетовобирюзовый

ФиолетовоNeJIтый

Фи ол ето восиреневый

Сиреневороэовый

Желтозеленый

Фиолетовобирюэовый

Фиолетовокелтый

Фиолетово-сиреневый