PL239944B1 - Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages - Google Patents
Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages Download PDFInfo
- Publication number
- PL239944B1 PL239944B1 PL418193A PL41819316A PL239944B1 PL 239944 B1 PL239944 B1 PL 239944B1 PL 418193 A PL418193 A PL 418193A PL 41819316 A PL41819316 A PL 41819316A PL 239944 B1 PL239944 B1 PL 239944B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hydrophobic
- varnish
- biocidal
- amount
- copper
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Paper (AREA)
Description
PL 239 944 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest lakier hydrofobowy na podłoża papierowe, zwłaszcza opakowań dla środków spożywczych, w postaci kompozycji schnącej na powietrzu i przeznaczonej do stosowania w druku offsetowym.
Z opisu zgłoszeniowego P.344476 (WO 99/63022) znany jest skład ciekłej kompozycji hydrofobowej do powlekania podłoża, zawierającej alkoholan krzemu, związek silanowy zawierający grupę fluoroalkilową oraz kwas, rozpuszczone w rozpuszczalniku, przy czym ciecz powlekająca zawiera: 0,01-2% wag. (w przeliczeniu na krzemionkę) alkoholanu krzemu lub jego hydrolizatu, 0,00001-0,15% wag. (w przeliczeniu na krzemionkę) związku silanowego zawierającego grupę fluoroalkilową, 0,003-3 normalności kwasu i 0-20% wag. wody.
Z opisu zgłoszeniowego P.349844 (WO 00/49226) znana jest kompozycja do zaklejania oparta na wodzie, która zawiera co najmniej hydrofobowy środek do zaklejania reaktywny w stosunku do celulozy i anionowy, kationowy i/lub amfoteryczny polimer zawierający skrobię, przy czym wspomniana skrobia, co najmniej w głównej części jest usieciowana.
Z opisu patentowego PL171093 sposobu wytwarzania środka do laminowania papieru, znany jest skład emulsji o koncentracji 35-45%, na bazie wosku polietylenowego emulgującego. Polega on na tym, że wosk polietylenowy emulgujący, o temperaturze kropienia 100-110°C i liczbie kwasowej 10-20 mg KOH/g, korzystnie 12-18 mg KOH/g, w ilości 30-40 części wagowych, zmieszany z kwasami tłuszczowymi o C12-C18 w ilości 3-5 części wagowych oraz oksyetylenowanymi 3-18 molami tlenku etylenu alkoholami tłuszczowymi i/lub 3-12 molami tlenku etylenu alkilofenolami, w ilości 1-3 części wagowych, ogrzewa się do temperatury 110-130°C. Następnie w tej temperaturze, w trakcie mieszania, wprowadza się rozcieńczoną wodą hydroksyalkiloaminę lub małocząsteczkową aminę alifatyczną, w ilości potrzebnej do zobojętnienia kwasów, a następnie wodę zdemineralizowaną, w ilości całkowitej 55-65 części wagowych.
W opisie zgłoszeniowym P.318921 ujawniony jest skład farby powłokowej do powlekania papieru, która zawiera 28-51% wagowych wody, 43-64% wagowych pigmentu, zawiera węglan o specyficznym rozkładzie cząstek, przy czym statystyczna średnica cząstek wynosi 0,18-0,28 μm, a powierzchni właściwa wynosi 19-26 m2/g oraz zawiera 6-8% wagowych typowych środków wiążących i dodatków.
Zastosowanie wodnych dyspersji poliuretanowych w farbach drukarskich omówione jest w opisie PL/EP 2313451, gdzie zastosowano wodne dyspersje, zawierające pigment (B) co najmniej częściowo pokryty poliuretanem (A) i ponadto co najmniej jeden inhibitor polimeryzacji (C), przy czym poliuretan (A) można otrzymać poddając reakcji (a) 15 do 70% wag. di- lub poliizocyjanianu, który średnio zawiera 1 do 10 grup allofanianowych i średnio 1 do 10 wiązań podwójnych C-C w cząsteczce, oraz ewentualnie (b) 0 do 60% wag. innych di- lub poliizocyjanianów, z 10 (c) 5 do 50% wag. związków z co najmniej dwiema grupami zdolnymi do reakcji z izocyjanianami, przy czym dane podano w % wag. w przeliczeniu na całkowitą ilość poliuretanu (A), pod warunkiem, że suma wynosi 100% w farbach drukarskich.
Z opisu zgłoszeniowego P.361933 znana jest kompozycja do powlekania papieru, która zawiera od 0,01 do 100% wagowych wysoko rozgałęzionego amidu poliestrowego.
Z opisu zgłoszeniowego P.381505 znany jest wodorozcieńczalny lakier, szczególnie do zabezpieczania wydruków, oparty na wodnej dyspersji akrylowej składa się z 12 do 30 części wagowych modyfikowanych polimerów styrenowo-akrylowych, 15 do 20 części wagowych glikolu butylowego i 50 do 70 części wagowych wody. Lakier może zawierać środki zwilżające, zagęszczacze, środki przeciwpieniące, substancje nadające połysk pokrytej lakierem powierzchni, pigmenty barwiące, a także środki konserwujące - w tym przeciwgrzybiczne i przeciw algom, UV blokery i środki przeciw wolnym rodnikom. Uniwersalny wodorozcieńczalny lakier służy do zabezpieczenia powierzchni dowolnego wydruku wykonanego dowolną techniką malarską lub poligraficzną przed wpływem warunków atmosferycznych, promieniowaniem ultrafioletowym UV, wahaniami temperatury, wiatrem, piaskiem w powietrzu niesionym wiatrem, mgłą solną, 5% roztworem kwasu solnego, 5% roztworem kwasu siarkowego, 40% roztworem alkoholu etylowego, tlenkami azotu, tlenkami fosforu, drobnymi uszkodzeniami mechanicznymi. Lakier poszerza paletę kolorów wydruku, który staje się bardziej ekspresyjny i ostry. Uniwersalny wodorozcieńczalny lakier jest przeznaczony do stosowania prawie na wszystkich mediach i substancjach jak np. papier, karton, tektura, folia PCV, i inne.
Z opisu patentowego PL185566 znana jest kompozycja o działaniu, zwłaszcza grzybobójczym/glonobójczym zawierającej mieszaninę (a) związku chlorowcopropynylowego z (b) zawierającą siarkę s-triazyną, przy czym wspomniana mieszanina obecna jest w ilości skutecznej pod względem
PL 239 944 B1 zapobiegania i/lub zabezpieczania podłoża przed atakiem jednego lub większej ilości organizmów, takich jak grzyby lub glony. Kompozycję przeznaczona jest do zabezpieczania farb, powłok, klejów, papieru, tworzyw sztucznych, tektury, smarów, drewna, uszczelnień, wyrobów włókienniczych. Jako składniki aktywne zawiera mieszaninę związku fluorowcopropynylowego i zawierającej siarkę s-triazyny w stosunku powodującym synergistyczny efekt grzybo- i/lub glonobójczy, przy czym związkiem fluorowcopropynylowym jest butylokarbaminian 3-jodo-2-propynylu (IPBC) a zawierającą siarkę s-triazyną jest 2-metylo-tio-4-tert-butylo-amino-6-cyklopropylo-amino-striazyna (Irgarol 1071) lub N2-tert-butylo-N4-etylo-6-metylotio-1,3,5-triazyno-2,4-diamina (Terbutryn), a ilość związku fluorowcopropynylowego i zawierającej siarkę s-triazyny wynosi w częściach wagowych od 1 części związku fluorowcopropynylowego na 9 części s-triazyny do 9 części związku fluorowcopropynylowego na 1 część s-triazyny. Korzystnie zawiera w % wagowych od 0,004% do 2,0% mieszaniny związku fluorowcopropynylowego i s-triazyny. Efektywna synergistycznie ilość składników aktywnych obejmuje w częściach wagowych od 1 części związku fluorowcopropynylowego na 2 części s-triazyny do 2 części związku chlorowcopropynylowego na 1 część s-triazyny.
Znane są sposoby wytwarzania materiałów o właściwościach antyseptycznych polegające na dodaniu do masy materiału środka impregnacyjnego zawierającego środek antyseptyczny lub pokryciu warstwy materiału powłoką zawierającą środek impregnacyjny zawierający środek antyseptyczny.
Znany jest z opisu patentowego JP8151037 sposób otrzymywania kartonów o właściwościach antybakteryjnych, w którym warstwę papieru pokrywa się mieszaniną impregnującą przygotowaną poprzez dodanie lub zdyspergowanie czynnika antybakteryjnego w postaci stałej do lepiszcza wykorzystanego do pokrycia materiału lub wprowadzonego do farby nakładanego na powierzchnię materiału. Czynnik antybakteryjny zawiera metale o właściwościach antybakteryjnych takie jak srebro, miedź, cynk, cyna oraz nośnik nieorganiczny taki jak zeolity, żel krzemionkowy, aktywny tlenek glinu oraz siarczan wapnia.
Zastosowanie tych jonów metali przedstawione jest również w opisie patentowym PL214152. Tektura o właściwościach biobójczych wykonana z warstw papieru charakteryzuje się tym, że posiada strefę biobójczą o grubości co najwyżej 3 mm, zawierającą antybakteryjne składniki, takie jak cząstki nanosrebra Ag0 i/lub jony Cu2+ i/lub jony Zn2+ i/lub jony Ti4+. W jednym z rozwiązań sposób otrzymywania tektury o właściwościach biobójczych wykonanej z warstw papieru polega na tym, że warstwę powierzchniową traktuje się mikroemulsją typu woda w oleju, której fazę rozproszoną stanowi woda, zawierająca środek antybakteryjny w postaci jonów Ag+ i/lub jony Cu2+ i/lub jony Zn2+ i/lub jony Ti4+ w ilości od 5 do 2500 mg/kg preparatu, a fazę ciągłą stanowi cykloheksan i/lub dodekan i/lub heptan i/lub dekan i/lub oktan w ilości co najmniej 95% wagowo preparatu. Mikroemulsją zawiera stabilizatory w ilości do 10% wagowo, takie jak surfaktanty o HLB od 3 do 6 takie jak bis-(2-etyloheksylo)sulfonobursztynian sodu i/lub eter p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenylowo-polietylenoglikolowy i/lub monooleinian sorbitanu i/lub monostearynian sorbitanu i/lub kosurfaktanty, takie jak izopropanol i/lub heksanol i/lub n-butanol i/lub n-oktanol. Preparatem redukującym jest mikroemulsja zawierająca wodę korzystnie o wielkości kropel <10 nm, borowodorek glinu i/lub kwas cytrynowy i/lub hydrazynę i/lub aldehyd benzoesowy i/lub cykloheksan i/lub dodekan i/lub heptan oraz eter p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenylowo polietylenoglikolowy i/lub monooleinian sorbitanu.
W opisie zgłoszeniowym P.400244 zaproponowano sposób wytwarzania papieru do produkcji tektury lub tektury o właściwościach biostatycznych polegający na tym, że w ostatnim etapie na wstęgę papieru przechodzącą przez proces suszenia nanosi się wodną zawiesinę TO2 o stężeniu nie większym niż 1%, tworzącą powłokę o właściwościach biobójczych.
Właściwości biobójcze nanocząstek metali są omówione w wielu publikacjach, na przykład, „Beata Ziemba i in., Działanie przeciwdrobnoustrojowe metali, „E. Karwowska i in., Wpływ nanoproduktów na wybrane organizmy - ocena ekotoksykologiczna, w Inżynieria i ochrona środowiska, t. 18, nr 1, Politechnika Warszawska, Warszawa 2015”.
Najsilniejsze ze wszystkich koloidów metali właściwości grzybobójcze oraz silne działanie bakteriobójcze ma nanokoloid miedzi. Rzadziej stosuje się koloidy złota, palladu lub platyny.
W opisie zgłoszeniowym P.406140 ujawniono skład lakieru do pokrywania opakowań, mających kontakt z żywnością, który zawiera wodorozcieńczalną bazę lakierniczą oraz nanocząstki srebra w ilości od 20 do 300 ppm wagowych w stosunku do bazy lakierniczej. Bazę lakierniczą stanowią wodorozcieńczalne lakiery dyspersyjne składające się z żywic syntetycznych z grupy akrylanów modyfikowanych tworzących zawiesinę wodną lub lakiery UV - wodorozcieńczalne, wolne od rozpuszczalników lakiery
PL 239 944 B1
UV przeznaczone do lakierowania papierów i kartonów lub lakiery olejowe na bazie modyfikowanych olejów roślinnych i mineralnych.
Znany jest sposób wytwarzania papieru higienicznego na bazie czystej celulozy, makulatury jak również ich mieszanki z opisu patentowego PL219092, który polega na tym, że wstęgę papieru o gramaturze w zakresie 12-45 g/m2 przechodzącą przez proces suszenia na cylindrze suszącym z prędkością 300-2000 m/min poddaje się równomiernemu natryskowi roztworu cząsteczek nanosrebra o stężeniu powyżej 5 ppm, a następnie nawija się na zwój. Natrysk roztworu cząsteczek nanosrebra prowa dzi się na co najmniej jednej powierzchni papieru z wykorzystaniem minimalnej ilości nośnika, najkorzystniej wody, zdolnego do szybkiego odparowania z gorącej wstęgi bądź nie zmieniającego.
W przypadku druku opakowań dla środków spożywczych, generowane produkty uboczne z procesów suszenia są ważnym źródłem powstawania zapachu, z tego względu konieczny jest staranny dobór surowców. Ogólny skład farb drukarskich lub lakierów do drukowania offsetowego jest dobrze znany. Opisano go szczegółowo w, na przykład, „R. H. Leach et all, The Printing Ink Manua” 1993, oraz w patentach US 5 382282, US 5 725646 i 6 489375.
Farba przedstawiona w opisie patentowym PL/EP 2054480 do offsetowego drukowania arkuszowego, zawierająca pigment i rozpuszczalnik, w której rozpuszczalnik zawiera co najmniej jeden trigliceryd z fragmentami nasyconego kwasu monokarboksylowego, w którym triglicerydem jest MCT (kwasy tłuszczowe, ang. medium-chain triglycerides), który obejmuje co najmniej jeden z następujących związków:
- 2,3-bis(oktanoiloksy)propylo-heptano-1-karboksylan,
- 2,3-bis(oktanoiloksy)propylo-nonano-1-karboksylan,
- 2-(dekanoiloksy)-3-(oktanoiloksy)propylo-heptano-1-karboksylan,
- 2-(dekanoiloksy)-3-(oktanoiloksy)propylo-nonano-1-karboksylan,
- 3-(dekanoiloksy)-3-(oktanoiloksy)propylo-nonano-1-karboksylan,
- 2,3-bis(dekanoiloksy)propylo-nonano-1-karboksylan, przy czym zawartość triglicerydu w rozpuszczalniku wynosi wagowo więcej niż 40% w oparciu na całkowitej ilości stosowanego rozpuszczalnika.
Kiedy stosuje się związki zawierające fragmenty nienasyconego kwasu, to zapach otrzymanych farb i lakierów nasila się, co jest niepożądane. Podejściem przezwyciężającym powyżej wspomniane problemy jest zastosowanie rozpuszczalników, które są bezpieczne dla żywności i stąd nie wykazują toksycznych lub cuchnących efektów, tak, że ich właściwości migracyjne nie są ważne przy ich zastosowaniu.
Celem wynalazku jest skomponowanie lakieru do drukowania offsetowego ze związków, które nie będą migrować do żywności, czyli są bezpieczne dla żywności, a równocześnie zapewniają dobrą adhezję do podłoża, dobre właściwości hydrofobowe i szybki czas schnięcia.
W trakcie badań, nieoczekiwanie stwierdzono, że dodatek metalicznych cząstek lub jonów metali o własnościach antybakteryjnych istotnie zwiększa możliwość homogenizacji lakieru.
Istota wynalazku polega na tym, że lakier składa się z mieszaniny co najmniej dwóch dyspersji polimerowych: poliuretanowej modyfikowanej silikonem w ilości od 20 do 60%, korzystnie 30-40%, części stałych i styrenowo-akrylowej o zawartości części stałych od 30 do 60%, korzystnie 40 do 45%, roztworu 50% aminofunkcyjnych polisiloksanów w ilości 2 do 9%, korzystnie 2 do 3%, krzemionki płomieniowej modyfikowanej dimetylodichlorosilanem w ilości 0,1 do 5%, korzystnie 2 do 3%, przy czym dodatkami antybakteryjnymi w ilości 0,5 do 2% są znane wodne koloidy cząstek metalicznego srebra, miedzi i/lub jonów Ag+, jonów Cu2+ i/lub innych metali o własnościach bakteriobójczych. Korzystnie dodatkiem antybakteryjnym jest koloidalna zawiesina 150-350 ppm/l cząstek metalicznego srebra Ag i/lub miedzi Cu w glikolu propylenowym, przy czym cząstki metalu mają rozmiar od 3 do 100 nm, korzystnie od 6 do 12 nm. Korzystnie dodatkiem antybakteryjnym jest wodna koloidalna zawiesina 0,4 do 0,45% wag. cząstek metalicznego srebra Ag i/lub miedzi Cu, przy czym cząstki metalu mają rozmiar mniej dwa polimery o różnej strukturze połączone ze sobą adhezyjnie stanowią kompozyt.
Lakier hydrofobowy według wynalazku zawiera wodne dyspersje polimerowe jako bazę błonotwórczą, składniki hydrofobowe, związki krzemionki jako wypełniacze i korzystnie koloidy metali jako dodatki biobójcze. Składa się z mieszaniny co najmniej dwóch dyspersji polimerowych: poliuretanowej modyfikowanej silikonem w ilości od 20 do 60%, korzystnie 30-40%, części stałych i styrenowo-akrylowej o zawartości części stałych od 30 do 60%, korzystnie 40 do 45%, roztworu 50% aminofunkcyjnych polisiloksanów w ilości 2 do 9%, korzystnie 2 do 3%, krzemionki płomieniowej modyfikowanej dimetylodichlorosilanem w ilości 0,1 do 5%, korzystnie 2 do 3%. Krzemionka płomieniowa poprawia właściwości
PL 239 944 Β1
Teologiczne farb drukarskich wpływając pozytywnie na proces aplikacji. Dodatkami biobójczymi w ilości 0,5 do 2% są znane koloidy cząstek metalicznego srebra, miedzi i/lub jonów srebra Ag+, jonów miedzi Cu2+ i/lub innych metali o własnościach biobójczych. Korzystnie dodatkiem biobójczym, jest koloidalna zawiesina 150-350 ppm/l cząstek metalicznego srebra Ag i/lub miedzi Cu w glikolu propylenowym, przy czym cząstki metalu mają rozmiar od 3 do 100 nm, korzystnie od 6 do 12 nm. Korzystnie dodatkiem biobójczym jest wodna koloidalna zawiesina 0,4 do 0,45% wag. cząstek metalicznego srebra Ag i/lub miedzi Cu, przy czym cząstki metalu mają rozmiar od 3 do 100 nm, korzystnie od 6 do 12 nm. Korzystnie co najmniej dwa polimery o różnej strukturze połączone ze sobą adhezyjnie stanowią kompozyt.
Wykonano badania homogenizacji składu lakieru poprzez działanie pola elektromagnetycznego o sile od 0,1 Tl do 0,4 Tl przez okres od 10 sek. do 30 sek. przy częstotliwości drgań pola od 50 Hz do 3000 Hz i częstotliwości ultradźwięków w zakresie od 17 kHz do 27 kHz przez okres od 10 sek. do 30 sek. przy amplitudzie ultradźwięków od 10 pm do 20 pm. Stwierdzono, że przy składzie zawierającym nanocząsteczki metali homogenizacja lakieru przebiega o wiele szybciej.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w poniższych przykładach realizacji nie ograniczając jego zakresu.
Przykład 1. Kompozycja lakierowa 1
Przykład 2. Kompozycja lakierowa 2
Lp. Nazwa składnika Zawartość, % 1 Wodna dyspersja akrylowo-styrenowa 35,4 2 Dyspersja poliuretanowa modyfikowana silikonem 49,2 3 Emulsja kopolimeru polieterosiloksanu 0,3 4 Roztwór aminofunkcyjnych polisiloksanów 2,4 5 Krzemionka płomieniowa modyfikowana dimetyl odi chi orosi 1 anem 1,8 6 Koloid nanomiedzi 1,5 7 Woda 9,4 SUMA 100,0PL 239 944 B1
Description of the invention
The subject of the invention is a hydrophobic varnish for paper substrates, in particular for food packaging, in the form of an air-drying composition intended for use in offset printing.
From the application description P.344476 (WO 99/63022) the composition of a liquid hydrophobic composition for coating a substrate is known, containing a silicon alkoxide, a silane compound containing a fluoroalkyl group and an acid, dissolved in a solvent, the coating liquid containing: 0.01-2% wt. % (based on silica) of silicon alkoxide or its hydrolyzate, 0.00001-0.15 wt. % (based on silica) of a silane compound containing a fluoroalkyl group, 0.003-3 acid normality and 0-20 wt. water.
From application P.349844 (WO 00/49226) a water-based sizing composition is known which comprises at least a hydrophobic cellulose-reactive sizing agent and an anionic, cationic and / or amphoteric starch-containing polymer, said starch being at least in the main part it is cross-linked.
From the patent description PL171093 of the method of producing a paper laminating agent, the composition of the emulsion with a concentration of 35-45%, based on emulsifying polyethylene wax, is known. It consists in the fact that an emulsifying polyethylene wax with a pour point of 100-110 ° C and an acid number of 10-20 mg KOH / g, preferably 12-18 mg KOH / g, in an amount of 30-40 parts by weight, mixed with fatty acids C12-C18 in an amount of 3-5 parts by weight and 3-18 moles of ethylene oxide ethoxylate with fatty alcohols and / or 3-12 moles of ethylene oxide with alkylphenols in an amount of 1-3 parts by weight, is heated to 110-130 ° C. Subsequently, at this temperature, while stirring, the amount of hydroxyalkylamine or low molecular weight aliphatic amine, diluted with water, is introduced to neutralize the acids, followed by demineralised water in a total amount of 55-65 parts by weight.
The application P.318921 discloses the composition of a paper coating paint, which contains 28-51 wt.% Water, 43-64 wt.% Pigment, contains carbonate with a specific particle distribution, the statistical particle diameter being 0.18-0. 28 μm, the specific surface area is 19-26 m2 / g, and contains 6-8% by weight of conventional binders and additives.
The use of aqueous polyurethane dispersions in printing inks is described in PL / EP 2313451, where aqueous dispersions are used which contain a pigment (B) at least partially coated with polyurethane (A) and furthermore at least one polymerization inhibitor (C), the polyurethane (A %) can be obtained by reacting (a) 15 to 70 wt. % of a di- or polyisocyanate which has an average of 1 to 10 allophanate groups and an average of 1 to 10 CC double bonds per molecule, and optionally (b) 0 to 60 wt. % of other di- or polyisocyanates, with 10 (c) 5 to 50 wt. % of compounds with at least two groups capable of reacting with isocyanates, the data given in% by weight. based on the total amount of polyurethane (A), provided that the sum is 100% of the printing inks.
From application P.361933 a paper coating composition is known which contains from 0.01 to 100% by weight of highly branched polyester amide.
From the application P.381505, a water-borne varnish, especially for protecting prints, based on an aqueous acrylic dispersion, is known and consists of 12 to 30 parts by weight of modified styrene-acrylic polymers, 15 to 20 parts by weight of butyl glycol and 50 to 70 parts by weight of water. The varnish may contain wetting agents, thickeners, antifoams, substances which give shine to the varnished surface, color pigments, as well as preservatives - including antifungal and anti-algae agents, UV blockers and anti-free radicals. Universal water-soluble varnish is used to protect the surface of any printout made with any painting or printing technique against the effects of weather conditions, ultraviolet UV radiation, temperature fluctuations, wind, sand in the air, salt spray, 5% hydrochloric acid solution, 5% sulfuric acid solution, 40% ethyl alcohol solution, nitrogen oxides, phosphorus oxides, minor mechanical damage. Varnish expands the color palette of the print, which becomes more expressive and sharp. The universal water-based varnish is intended for use on almost all media and substances, such as paper, cardboard, cardboard, PVC foil, and others.
Patent description PL185566 discloses a composition having a fungicidal / algaecidal effect comprising a mixture of (a) a halogenopropinyl compound with (b) sulfur-containing s-triazine, said mixture being present in an effective amount in terms of
The prevention and / or protection of the substrate against attack by one or more organisms such as fungi or algae. The composition is intended for the protection of paints, coatings, adhesives, paper, plastics, cardboard, lubricants, wood, seals and textiles. The active ingredients are a mixture of a halopropynyl compound and a sulfur-containing s-triazine in a ratio that produces a synergistic fungicidal and / or algaicidal effect, where the halopropinyl compound is 3-iodo-2-propynyl butylcarbamate (IPBC) and the sulfur-containing s-triazine is 2- methyl-thio-4-tert-butyl-amino-6-cyclopropyl-amino-striazine (Irgarol 1071) or N2-tert-butyl-N4-ethyl-6-methylthio-1,3,5-triazine-2,4- diamine (Terbuthrin), and the amount of the halopropynyl compound and the sulfur-containing s-triazine is in parts by weight from 1 part of the halopropynyl compound to 9 parts of s-triazine to 9 parts of the halopropynyl compound to 1 part of s-triazine. It preferably contains from 0.004% to 2.0% by weight of the mixture of halopropinyl compound and s-triazine. The synergistically effective amount of active ingredients ranges in parts by weight from 1 part of the halopropinyl compound to 2 parts of s-triazine to 2 parts of the halopropynyl compound to 1 part of s-triazine.
There are known methods of producing materials with antiseptic properties by adding an impregnating agent containing an antiseptic to the mass of the material or by coating a layer of the material with a coating containing an impregnating agent containing an antiseptic.
There is known from the patent description JP8151037 a method of obtaining cardboard with antibacterial properties, in which a paper layer is covered with an impregnating mixture prepared by adding or dispersing a solid antibacterial agent to the binder used to cover the material or incorporated into the paint applied to the surface of the material. The antibacterial agent contains metals with antibacterial properties, such as silver, copper, zinc, tin, and an inorganic carrier such as zeolites, silica gel, active alumina and calcium sulphate.
The use of these metal ions is also presented in the patent description PL214152. Cardboard with biocidal properties made of paper layers is characterized by having a biocidal zone with a thickness of not more than 3 mm, containing antibacterial components such as nanosilver Ag 0 particles and / or Cu 2+ ions and / or Zn 2+ ions and / or Ti 4+ ions. In one embodiment, the method of obtaining a cardboard with biocidal properties made of paper layers consists in treating the surface layer with a water-in-oil microemulsion, the dispersed phase of which is water, containing the antibacterial agent in the form of Ag + ions and / or Cu 2+ ions. and / or Zn 2+ ions and / or Ti 4+ ions in the amount of 5 to 2500 mg / kg of the preparation, and the continuous phase is cyclohexane and / or dodecane and / or heptane and / or decane and / or octane in an amount of at least 95% by weight of the formulation. The microemulsion contains stabilizers up to 10% by weight, such as surfactants with an HLB of 3 to 6, such as sodium bis- (2-ethylhexyl) sulfonosuccinate and / or p-1,1,3,3-tetramethylbutylphenyl polyethyleneglycol ether and / or sorbitan monooleate and / or sorbitan monostearate and / or co-surfactants such as isopropanol and / or hexanol and / or n-butanol and / or n-octanol. The reducing preparation is a microemulsion containing water preferably with a droplet size <10 nm, aluminum borohydride and / or citric acid and / or hydrazine and / or benzaldehyde and / or cyclohexane and / or dodecane and / or heptane and p-1,1 ether, 3,3-tetramethylbutylphenyl polyethyleneglycol and / or sorbitan monooleate.
In the application description P.400244, a method of producing paper for the production of cardboard with biostatic properties was proposed, whereby in the last stage, an aqueous TO2 suspension with a concentration of no more than 1% is applied to the paper web passing through the drying process, creating a coating with properties biocidal.
The biocidal properties of metal nanoparticles are discussed in many publications, for example, "Beata Ziemba et al., Antimicrobial activity of metals," E. Karwowska et al., The influence of nanoproducts on selected organisms - ecotoxicological assessment, in Engineering and environmental protection, vol. 18, no. 1, Warsaw University of Technology, Warsaw 2015 ”.
Copper nanocolloid has the strongest fungicidal properties and strong bactericidal activity of all metal colloids. More rarely, gold, palladium or platinum colloids are used.
The application P.406140 discloses the composition of a varnish for coating packages in contact with food, which contains a water-borne varnish base and silver nanoparticles in an amount of 20 to 300 ppm by weight with respect to the varnish base. The varnish base consists of water-borne dispersion varnishes consisting of synthetic resins from the group of modified acrylates forming a water suspension or UV varnishes - water-dilutable, solvent-free varnishes
PL 239 944 B1
UV varnish for papers and cardboard or oil varnishes based on modified vegetable and mineral oils.
There is known a method of producing hygienic paper based on pure cellulose, waste paper as well as their mixtures from the patent description PL219092, which consists in the fact that the paper web with a grammage in the range of 12-45 g / m 2 passing through the drying process on a drying cylinder with a speed of 300 -2000 m / min is subjected to an even spray of a solution of nanosilver particles with a concentration above 5 ppm, and then it is wound on the coil. The spraying of a solution of nanosilver particles is carried out on at least one surface of the paper with the minimum amount of carrier, most preferably water, capable of evaporating rapidly from the hot ribbon or not changing.
In the case of food packaging printing, the generated by-products from drying processes are an important source of odor formation, therefore a careful selection of raw materials is necessary. The general composition of the offset printing inks or varnishes is well known. It is described in detail in, for example, "RH Leach et all, The Printing Ink Manua" 1993, and in US patents 5,382,282, US 5,725,646 and 6,489,375.
An ink described in patent PL / EP 2054480 for offset sheet printing, containing a pigment and a solvent, in which the solvent contains at least one triglyceride with fragments of saturated monocarboxylic acid, in which the triglyceride is MCT (medium-chain triglycerides), which includes at least one of the following compounds:
- 2,3-bis (octanoyloxy) propyl-heptane-1-carboxylate,
- 2,3-bis (octanoyloxy) propyl nonane-1-carboxylate,
- 2- (decanoyloxy) -3- (octanoyloxy) propyl-heptane-1-carboxylate,
- 2- (decanoyloxy) -3- (octanoyloxy) propyl nonane-1-carboxylate,
- 3- (decanoyloxy) -3- (octanoyloxy) propyl nonane-1-carboxylate,
- 2,3-bis (decanoyloxy) propyl nonane-1-carboxylate, the triglyceride content of the solvent is more than 40% by weight based on the total amount of solvent used.
When compounds containing fragments of unsaturated acid are used, the smell of the resulting paints and varnishes increases, which is undesirable. The approach to overcome the above-mentioned problems is to use solvents that are food safe and hence have no toxic or foul-smelling effects, so that their migration properties are not important in their use.
The object of the invention is to compose an offset printing varnish from compounds that will not migrate into food, i.e. are food safe, and at the same time provide good adhesion to the substrate, good hydrophobic properties and quick drying time.
During the tests, it was surprisingly found that the addition of metallic particles or metal ions with antibacterial properties significantly increases the possibility of homogenization of the varnish.
The essence of the invention consists in the fact that the varnish consists of a mixture of at least two polymer dispersions: polyurethane modified with silicone in an amount of 20 to 60%, preferably 30-40%, solids and styrene-acrylic with a solids content of 30 to 60% preferably 40 to 45% of a solution of 50% amino-functional polysiloxanes in an amount of 2 to 9%, preferably 2 to 3%, of dimethyldichlorosilane modified fumed silica in an amount of 0.1 to 5%, preferably 2 to 3%, with antimicrobial additives in an amount 0.5 to 2% are known aqueous colloids of metallic silver particles, copper and / or Ag + ions, Cu 2+ ions and / or other metals with bactericidal properties. Preferably, the antimicrobial additive is a colloidal suspension of 150-350 ppm / l of metallic silver Ag and / or Cu particles in propylene glycol, the metal particles having a size of 3 to 100 nm, preferably 6 to 12 nm. Preferably, the antibacterial additive is an aqueous colloidal suspension of 0.4 to 0.45 wt.%. metallic silver Ag and / or Cu copper particles, the metal particles having a size of less than two polymers of different structure adhesively bonded to each other constitute a composite.
The hydrophobic lacquer according to the invention contains aqueous polymer dispersions as a film-forming base, hydrophobic components, silica compounds as fillers and preferably metal colloids as biocidal additives. It consists of a mixture of at least two polymer dispersions: a silicone-modified polyurethane in an amount of 20 to 60%, preferably 30-40%, solids and a styrene-acrylic with a solids content of 30 to 60%, preferably 40 to 45%, 50% aminofunctional polysiloxanes in an amount of 2 to 9%, preferably 2 to 3%, dimethyldichlorosilane modified fumed silica in an amount of 0.1 to 5%, preferably 2 to 3%. Flame silica improves properties
PL 239 944 Β1
Theological printing inks positively influencing the application process. Biocidal additives in the amount of 0.5 to 2% are known colloids of metallic silver particles, copper and / or silver ions Ag + , copper ions Cu 2+ and / or other metals with biocidal properties. Preferably the biocidal additive is a colloidal suspension of 150-350 ppm / l of metallic silver Ag and / or Cu particles in propylene glycol, the metal particles having a size of 3 to 100 nm, preferably 6 to 12 nm. Preferably, the biocidal additive is an aqueous colloidal suspension of 0.4 to 0.45 wt.%. metallic silver Ag and / or Cu copper particles, the metal particles having a size of 3 to 100 nm, preferably 6 to 12 nm. Preferably, at least two polymers of different structure adhesively bonded to each other constitute a composite.
The study of the homogenization of the varnish composition was carried out by the action of the electromagnetic field with the strength from 0.1 Tl to 0.4 Tl for a period of 10 seconds. up to 30 sec. at a field frequency of 50 Hz to 3000 Hz and ultrasound frequency in the range of 17 kHz to 27 kHz for a period of 10 sec. up to 30 sec. with ultrasound amplitude from 10 pm to 20 pm. It was found that with the composition containing metal nanoparticles, the homogenization of the varnish is much faster.
The subject of the invention is presented in the following examples, without limiting its scope.
Example 1. Varnish composition 1
Example 2. Lacquer composition 2
No. Ingredient name Content,% 1 Water acrylic-styrene dispersion 35.4 2 Silicone modified polyurethane dispersion 49.2 3 Polyethersiloxane copolymer emulsion 0.3 4 Aminofunctional polysiloxane solution 2.4 5 Flame modified dimethyl odi orosi 1 anem 1, 8 6 Nano-copper colloid 1.5 7 Water 9.4 TOTAL 100.0Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418193A PL239944B1 (en) | 2016-08-03 | 2016-08-03 | Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418193A PL239944B1 (en) | 2016-08-03 | 2016-08-03 | Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL418193A1 PL418193A1 (en) | 2018-02-12 |
| PL239944B1 true PL239944B1 (en) | 2022-01-31 |
Family
ID=61148695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL418193A PL239944B1 (en) | 2016-08-03 | 2016-08-03 | Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239944B1 (en) |
-
2016
- 2016-08-03 PL PL418193A patent/PL239944B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL418193A1 (en) | 2018-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2170985B1 (en) | Silicone coatings, methods of making silicone coated articles and coated articles therefrom | |
| EP3177408B1 (en) | Method for the continuous coating of a cellulose-based fibrous substrate web with fatty acid chloride | |
| EP2928787B1 (en) | Method for producing a coated packaging material and packaging material with at least one barrier layer for hydrophobic compositions | |
| JP5835093B2 (en) | Oil resistant paper and method for producing oil resistant paper | |
| US7588831B2 (en) | Oil-resistant sheet material | |
| WO2009012292A1 (en) | Wax coatings, methods of making coated articles and coated articles therefrom | |
| EP2718359A1 (en) | Method for producing a coated packaging material, and packaging material having at least one barrier layer for hydrophobic compounds | |
| KR101769000B1 (en) | Composition for antibacterial coating and method for manufacturing antibacterial paper using the same | |
| ES2609877T3 (en) | Use of polyvinyl acetate based dispersions as a barrier layer | |
| WO2010039442A1 (en) | Corrugating linerboard, corrugated board, and methods of making the same | |
| PL239944B1 (en) | Hydrophobic varnish for paper bases, preferably for food product packages | |
| AU2009253717B2 (en) | Protective coating composition | |
| WO2017134071A1 (en) | Pearlescent metallic effect paper material with high lightfastness and related manufacturing method | |
| ES2680577T3 (en) | Composition and use of hydrogenated alkyl cetene dimers | |
| EP3008241B1 (en) | Water-free surface sizing composition and method for treating a paper substrate with same | |
| JP2023500619A (en) | Coatings to reduce oil absorption of cellulosic webs | |
| EP3297843B1 (en) | Ink fixative solutions | |
| JP5910329B2 (en) | Manufacturing method of base paper for processing | |
| PL222398B1 (en) | Coating applied to cardboard, safe in contact with food | |
| KR102045640B1 (en) | Antirust composition, method for antirust treating for base metal and base metal having antirust coasting layer | |
| PL237610B1 (en) | Method for obtaining bioactive dispersion varnish, particularly for production of varnish coatings with biocidal properties | |
| PL232896B1 (en) | Method for producing paraffin emulsion | |
| PL238885B1 (en) | Method of enhancing resistance of fibrous cellulosic materials to the action of microorganisms and method of preparing an agent for enhancing resistance of these materials to the action of microorganisms | |
| DE1117609B (en) | Prevent the tarnishing of brass and bronze printing on paper and cardboard | |
| PL222258B1 (en) | Control fungi (fusarium) agent, its preparation and its use |