Склад для креслення
Склад для креслення містить концентровану пігментовану туш, воду та додатково водну емульсію акрилового кополімеру та етиленгліколь. Зображення, викреслене пропонованим складом, відрізняється високою оптичною щільністю, міцністю зчеплення туші з креслярською поверхнею, стійкістю малюнка до дії вологи та температури, стабільністю властивостей туші при зберіганні. 2 табл.
Винахід відноситься до галузі побутової хімії, зокрема виготовлення туші, яка може використовуватися в картографії та проектно-вишукувальному виробництві.
В даний час у картографії, маркшейдерській справі та інженерній геодезії широко впроваджуються як креслярські основи малодеформовані пластики. Звичайна туш, що застосовується при кресленні по паперу для пластику, не придатна, тому що погано зчіпляється з його поверхнею, обсипається при висиханні і не забезпечує викресленим елементам необхідну при копіюванні щільність. Один із способів, що підвищують ефективність закріплення туші на пластиці, заснований на введенні в туш корродирующих речовин (бутилацетат, ацетон), під впливом яких поверхня плівки дещо набухає, що забезпечує проникнення туші в товщу плівки (патент CPP 954409, 06.6.2. ) [1] Однак такі туші токсичні, швидко висихають на перо через застосування барвників, а не пігментів, не дають достатньої оптичної щільності зображення.
Інший спосіб заснований на введенні у водну туш плівкоутворювальних речовин, завдяки чому туш добре зчепляється з пластиком. Так відома нетоксична водна туш для роботи на креслярських синтетичних матеріалах [2] Різні колірні відтінки туші досягаються використанням органічних пігментів. У чорній туші використовується водна дисперсія канальної газової сажі. Завдяки застосуванню вЯк сполучний дивінілнітрильний латекс СКН-40 ЇХ туш добре закріплюється на пластиці, не змивається водою, але швидко сохне на пері і має недостатню оптичну щільність (2,6-2,8 од. ГОСТу). До недоліків туші "Пінгвін" [3] слід віднести агрегатну нестійкість туші в розчині, а також різкий запах аміаку.
Для креслення на пластиці можна користуватися також концентрованою пігментованою тушшю [4] Туш являє собою пастоподібну суспензію пігментів, для чорної сажі-туші в лужному розчині казеїну з добавкою диспергуючих речовин і антисептика і має наступний склад для чорної туші (Татіїв Д. П. Ху. мальовничі та друкарські фарби- М. Книга, 1969, с. 6,93 Жовч бича 0,33 Вода 62,60.
Туш концентрована пігментована призначається для виконання графічних та креслярсько-оформлювальних робіт на папері та кальці. Опробування даної туші для креслення на пластиці показало, що казеїн, що застосовується в ній, -забезпечує хорошу змочуваність пластику, туш добре лягає, проте при висиханні відокремлюється від основи і обсипається.
Для забезпечення міцності, водостійкості зображень, виконаних цією тушшю, в неї вводять 3% розчин дворомовокислого амонію у воді [5] Після викреслення зображення під впливом ультрафіолетових променів задублюється, тобто не розчиняється у воді і міцно утримується на пластиці. До недоліків цієї туші відноситься те, що приготований таким чином розчин туші зберігає свої властивості лише протягом 2-3 днів, потім туш стає непридатною для креслення, погано стікає з пера, швидко сохне. Водночас термін придатностіконцентрованої туші без добавок до 10 місяців.
Завданням винаходу є покращення властивостей концентрованої пігментованої туші та якості отриманого з її допомогою зображення на пластиці без зміни стійкості туші при зберіганні.
Це завдання вирішується складом для креслення на основі концентрованої туші і води, який містить додатково 50%-ну водну емульсію сополімеру бутилакрилату, вінілацетату та метакрилової кислоти при співвідношенні мономерів 80: 18: 2 відповідно АК 215-23 (ТУ 6-02-020 2-88) та етиленгліколь. Ланки похідних акрилової кислоти у складі кополімеру надають еластичність, що утворюється після висихання туші плівці, наявність карбоксильних груп надає плівкам на їх основі підвищену адгезію до основи, що зберігається в умовах підвищених температур і вологості. Етиленгліколь, виступаючи в ролі пластифікатора, підвищує еластичність, усуває крихкість плівки.
Введення акрилової емульсії та етиленгліколю у водний розчин концентрованої пігментованої туші дозволяє підвищити міцність зчеплення туші з пластиком, стійкість малюнка до дії вологи та температури. Туш легко стікає з креслярського інструменту, добре лягає, швидко сохне на пластиці (2-2,5 хв). Викреслене зображення відрізняється високою оптичною щільністю, добре утримується при підвищеній температурі (+80 o C) та вологості. При зберіганні у закритому посуді туш зберігає свої властивості щонайменше 10 місяців.
Туш легко та просто приготувати. Концентровану туш розбавляють при перемішуванні водою, потім додають в потрібній концентрації акрилову емульсію АК 215-23 та етиленгліколь.
Приклад 1. 44,5 г концентрованої чорної туші розбавляють при перемішуванні водою (41,5 г), додають 5,5 г (у перерахуванні на суху речовину) АК 215-23і етиленгліколю 3,0 г. Суміш ретельно перемішують протягом 3-5 хв і використовують для креслення.
Приклад 2. 25,0 г концентрованої коричневої туші розбавляють при перемішуванні водою (56,0 г), додають 8,5 г (у перерахунку на суху речовину) АК 215-23 та 2,0 г етиленгліколю. Суміш ретельно перемішують протягом 3-5 хв і використовують для креслення.
Приклад 3. 30,0 г концентрованої блакитної туші розбавляють водою (56,0 г), при перемішуванні додають 10,0 г АК 215-23 і 1,0 г етиленгліколю.
Приклад 4. 28,0 г концентрованої жовтої туші розбавляють при перемішуванні водою (48,0 г), додають 11,0 г АК 215-23 та 2,0 г етиленгліколю.
Приклад 5. 27,0 г концентрованої зеленої туші розбавляють при перемішуванні водою (47,0 г), при перемішуванні додають 12,5 г АК 215-23 і 1,0 г етиленгліколю.
Приклад 6. 30,0 г концентрованої червоної туші розбавляють водою (51,0 г), при перемішуванні додають 8,5 г АК 215-23 і 2,0 г етиленгліколю.
Приклад 7. 63,0 г туші розбавляють при перемішуванні 32,9 г 3% хромовокислого амонію і додають 4,1 г гліцерину. Суміш ретельно перемішують.
У табл. 1 наведено приклади складу винаходу (приклади 1-5) і по прототипу (приклад 7), в табл. 2 показники їх властивостей та якості отриманих зображень. Випробування властивостей складу винаходу і прототипу проводять наступним чином: 1. Визначення стійкості до загнивання.
У суху конічну колбу ємністю 50мл вливають 25-30мл туші. Колбу закривають стерильною ватою. Після 10 днів туш не повинна виявляти цвілі і загнивання.
2. Визначення міцності зчеплення туші із пластиком.
На пластик наносять туш 2 лінії завширшки 0,2 мм і завдовжки 100 мм. Поруч наносять 2 лінії гостровідточеним олівцем. Через 6 годин лініїстирають упоперек м'якою олівцевою гумкою. Олівцеві лінії стираються; лінії нанесені тушшю, залишаються чіткими.
3. Визначення водостійкості кресленого зображення.
На плівку наноситься 10 ліній завширшки 0,2 мм і завдовжки 50 мм. Через 6 годин після нанесення плівку підставлять під струмінь холодної води. Інтенсивність та чіткість ліній не змінюється протягом 5 хв дії води.
4. Визначення термостійкості кресленого зображення.
На плівку наносять 10 ліній завширшки 0,2 мм і завдовжки 50 мм. Через 6 годин після нанесення плівку кладуть у термошафу (t=80 o C). Через 1 годину плівку виймають, охолоджують і випробовують за пунктами 1 і 2.
5. Визначення стікання туші із пера.
Наносять на плівку лінії по 150 мм завдовжки і 0,2 мм завширшки кожна з проміжками в часі 10 с. При цьому лінії повинні бути чіткими і безперервними.
6. Стабільність властивостей туші за пунктами 1-6 оцінюється щомісяця протягом 10 місяців.
Як очевидно з даних табл. 2, склад для чорніння щодо винаходу має достатні міцність зчеплення з креслярською поверхнею, волого-і термостійкістю. У порівнянні з прототипом склад винаходу зберігає свої властивості не менше 10 місяців, м'якше наноситься на пластик, а також у нього в 2 рази вище стікання з пера.
Склад для креслення на основі концентрованої пігментованої туші, що включає пігмент, казеїн кислотний, етиловий спирт і води, який відрізняється тим, що він додатково містить 50%-ну водну емульсію сополімеру бутилакрилату, вінілацетату і метакрилової кислоти при співвідношенні мономерів 84 15 1 наступному співвідношенні компонентів, мас.
Концентрована пігментована туш 25,0 44,5 Сополімер бутилакрилату, вінілацетату та метакрилової кислоти (вперерахунку на суху речовину) 5,5 12,5 Етиленгліколь 1 3 Вода Інші4